最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

数控电源2.1版

IT圈 admin 25浏览 0评论

2024年2月26日发(作者:泥惜筠)

这个是2.0版本的小改后的版本2.1版,贴上2.0版的链接:

/bbs/bbs_?bbs_sn=4048344&bbs_page_no=1&bbs_id=3044

生活中很多事情都有这样的规律,一件事情做起来往往都比想象的困难很多,本来以为2.0版本的已经是

天衣无缝非常完美了,可是装好了调试才发现问题还是一大堆,还好我不怕流血流汗,甚至整个布局布线

推倒重来也不怕,把大家讨论不合理的地方和自己发现不合理的地方都仔细修改了一通,就有了新版2.1版。

我还是坚持我的原则,尽量精简结构精简功能,不增加不重要的功能,做到更加稳定可靠。

想起阿莫雕刻机都敢全开源,我也跟着起哄了,资料绝对够真实够全面够赤裸。

具体修改:

由于调试发现的一些问题需要修改电路,就临时搭棚焊、连飞线、割铜皮,想尽办法蹂躏它,把板子改的

面目全非了,本来不想拿出来献丑的,可是又想让大家多欣赏下调试过程,那就发上来现现眼吧

(原文件名:面目全非的板子.jpg)

引用图片

改进后的2.1版本的PCB

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

1.当时由于没有在意达林顿管的反应速度问题,在输出短路又瞬间恢复时存在很大的过冲,后来我把回路

中有几个CBB电容得容量也都尽量改小了,TL084的速度是足够的,最后发现功率管是罪魁祸首,将功率管

改成大功率MOS管IRFP250,MOS管还真是挺爽的,内阻低,只有几十毫欧,驱动电流小,几乎为0,速度也

够快,MOS管与运放组成射极跟随器,这样驱动效果很好,速度快,不易震荡。

考虑到很好的驱动MOS管,也参考了著名的安捷伦电源,最后决定把MOS管的源极做模拟地,电流采样电阻

接到+输出,还修改了电压放大级和电流放大级,由于MOS管G极存在几千pF的输入电容,为了加快MOS管的

关断速度还在运放输出端加了三极管电流放大驱动级,使控制MOS管的关断速度加快到了只有几个微秒了

(原文件名:mos管驱动.JPG)

引用图片

2.数码管部分也非常不令人满意,亮度严重不足,测试发现4HC138端口拉低时竟然还有近1V的压降,应该

是电流也太大了,发光二极管2V的压降加上138的1V压降,另外595也有点压降,这样在3.3V供电下即使不

加限流电阻竟然也不怎么亮,(数码管都没搞定真是有些丢人了,希望网友朋友不要跟别人说)所以这次

改板

子就把它大改了一通,首先是用三极管8050代替138来增大驱动能力减小压降,假如每段电流15mA,16段

240mA,8050驱动肯定没问题的,实际应用中电流每段8mA左右。原来的1/8扫描改为1/4扫描,平均点亮时间

是原来的2倍,这样修改后亮度果然提高了几倍,看着舒服多了。

(原文件名:工作时的效果.jpg)

引用图片

3.原来的功率管和整流桥安装对应的电路板开口有些大了,感觉影响了板子强度,就把开口改小了一些。

(原文件名:高热元件装在散热器上.jpg)

引用图片

4.热敏电阻温度采集线性太差了,虽然也能满足我们这里应用的到的控制风机启停和过热保护功能,但是

我总感觉不好,一致性差,尤其和散热片的结合安装也不好解决,就改成LM35做温度采集。

LM35是一种常用的温度传感器。由于它采用内部补偿,所以输出可以从0℃开始到100℃。采用塑料TO-92

封装,工作电压4~30V,工作电路50μA,芯片自身几乎不发热,无需校准。

(原文件名:)

引用图片

5.交流电过零采集用了光耦隔离。有网友提出交流电直接进入单片机不好,本来有限流电路应该也没问题

的,不过安全起见还是隔离了吧,就改光耦了。

6.这张照片绝对是我的巅峰之作,那么破的相机还能拍出这么靓的片子,我连续两个晚上都没睡觉,就感

叹我咋就这么有才呢!

(原文件名:)

引用图片

7.3.3V电源稳压IC改成LM317了,1117的大电流高耐压的太难买了。

很多时候我们测试电源输出纹波都很大,也一直认为纹波做很小已经很难了,后来偶然看到介绍正确的

测试方法,就是这样的,如下图

(原文件名:正确的纹波测试探头连接.jpg)

引用图片

定做变压器规格说明

(原文件名:变压器参数.JPG)

引用图片

串口连接:TXD -> 串口头2脚

GND -> 串口头5脚

RXD -> 串口头3脚

原理图中的所有器件都有详细参数标识,而且照葫芦画瓢的仿造基本上和我做的性能一样。

主板尺寸:180mm*120mm

面板尺寸:180mm*52mm

点击此处下载 ourdev_(文件大小:805K) (原文件名:) (7月6日有修改)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:160K) (原文件名:CF-power2-KB-原理图.pdf)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:609K) (原文件名:)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:24K) (原文件名:) (面板的开孔示意图,方便大家加工面板)

材料清单,方便焊接和安装

点击此处下载 ourdev_(文件大小:45K) (原文件名:) (7月6日有修改)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:34K) (原文件名:)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:20K) (原文件名:CF-power-2.1电源变压器参数说明.doc)

程序虽然不咋地,不过注释非常详细,刚入门的人肯定喜欢。

点击此处下载 ourdev_(文件大小:583K) (原文件名:)

10年8月22日程序有修改

1.修改了旋转编码器有时误识别的BUG

2.在校准时开启风机,防止校准时间过长烧功率管

3.修改退出校准时不能立即使用校准后数据的bug

点击此处下载 ourdev_(文件大小:585K) (原文件名:) (10.8.22更新)

10年9月24日程序有修改

1.修改了校准按键识别不灵敏的BUG

2.修改了开机时支持所有串口命令(原来的程序得进入工作时才执行串口命令)

3.增加了键盘锁定键,左2键,防止误操作

4.改进了电流小于0.1A显示不准确的BUG.

点击此处下载 ourdev_(文件大小:588K) (原文件名:)

10年10月14日程序有修改

1.修改了电流小的时候显示6.535的bug

2.增加了锁定键盘和解除键盘锁定的串口控制命令

点击此处下载 ourdev_(文件大小:591K) (原文件名:)

11年5月1日程序有修改

修改了恒流调到0附近失控的bug

点击此处下载 ourdev_(文件大小:590K) (原文件名:)

性能参数:

输出电压:0.00V-30.00V

输出电流:0.000A-4.000A

电压步进:0.1V,1V

电流步进:0.01A,0.1A

纹波:<= 5mV

具有完整的串口控制指令,详细如下:

1)握手信号:接收到“Hello!#”,立刻回复"Hello!n"

2)设定电压:接收到“SetU:#”立刻设置该电压值并回复已经设置的电压值“SetU:”

3)设定电流:接收到“SetI:#”立刻设置该电压值并回复已经设置的电压值“SetI:”

4)读当前采集到的电压值:接收到“ReadU?#”,立刻回复当前采集到的电压"U:"

5)读当前采集到的电流值:接收到“ReadI?#”,立刻回复当前采集到的电压"I:"

6)关闭输出:接收到“OutOff#”,立刻关闭输出,并回复“OutOffn”

7)打开输出:接收到“OutOn#”,立刻打开输出,并回复“OutOnn”

8)锁定键盘:接收到“DisableKey#”立刻回复“DisableKeyn”并锁定所有按键和编码器

9)解除锁定键盘:接收到“EnableKey#”立刻回复“EnableKeyn”并解除锁定所有按键和编码器

按键功能说明:

左1:OUTPUT键,控制输出的开关

左2:键盘锁定键,按下此键锁定键盘,键盘其他按键和旋钮锁定不能操作,再次按下此键解除锁定。

左3:空,暂时没想起什么功能。

左4:校准键,按下此键7次进入校准状态。

左5:电压和电流调节切换,由数码管下面的发光二极管显示当前调节的位。

再来些图吧

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:侧面)

引用图片

(原文件名:侧面)

引用图片

(原文件名:焊接好的板子背面.jpg)

引用图片

(原文件名:焊接好的板子正面.jpg)

引用图片

(原文件名:后面板.jpg)

引用图片

(原文件名:开好孔的前后面板.jpg)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:前面板.jpg)

引用图片

需要后增加的元件就是这个电阻,红圈中的电阻,10K

电压电流设置和万用表测试对比视频

2024年2月26日发(作者:泥惜筠)

这个是2.0版本的小改后的版本2.1版,贴上2.0版的链接:

/bbs/bbs_?bbs_sn=4048344&bbs_page_no=1&bbs_id=3044

生活中很多事情都有这样的规律,一件事情做起来往往都比想象的困难很多,本来以为2.0版本的已经是

天衣无缝非常完美了,可是装好了调试才发现问题还是一大堆,还好我不怕流血流汗,甚至整个布局布线

推倒重来也不怕,把大家讨论不合理的地方和自己发现不合理的地方都仔细修改了一通,就有了新版2.1版。

我还是坚持我的原则,尽量精简结构精简功能,不增加不重要的功能,做到更加稳定可靠。

想起阿莫雕刻机都敢全开源,我也跟着起哄了,资料绝对够真实够全面够赤裸。

具体修改:

由于调试发现的一些问题需要修改电路,就临时搭棚焊、连飞线、割铜皮,想尽办法蹂躏它,把板子改的

面目全非了,本来不想拿出来献丑的,可是又想让大家多欣赏下调试过程,那就发上来现现眼吧

(原文件名:面目全非的板子.jpg)

引用图片

改进后的2.1版本的PCB

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

1.当时由于没有在意达林顿管的反应速度问题,在输出短路又瞬间恢复时存在很大的过冲,后来我把回路

中有几个CBB电容得容量也都尽量改小了,TL084的速度是足够的,最后发现功率管是罪魁祸首,将功率管

改成大功率MOS管IRFP250,MOS管还真是挺爽的,内阻低,只有几十毫欧,驱动电流小,几乎为0,速度也

够快,MOS管与运放组成射极跟随器,这样驱动效果很好,速度快,不易震荡。

考虑到很好的驱动MOS管,也参考了著名的安捷伦电源,最后决定把MOS管的源极做模拟地,电流采样电阻

接到+输出,还修改了电压放大级和电流放大级,由于MOS管G极存在几千pF的输入电容,为了加快MOS管的

关断速度还在运放输出端加了三极管电流放大驱动级,使控制MOS管的关断速度加快到了只有几个微秒了

(原文件名:mos管驱动.JPG)

引用图片

2.数码管部分也非常不令人满意,亮度严重不足,测试发现4HC138端口拉低时竟然还有近1V的压降,应该

是电流也太大了,发光二极管2V的压降加上138的1V压降,另外595也有点压降,这样在3.3V供电下即使不

加限流电阻竟然也不怎么亮,(数码管都没搞定真是有些丢人了,希望网友朋友不要跟别人说)所以这次

改板

子就把它大改了一通,首先是用三极管8050代替138来增大驱动能力减小压降,假如每段电流15mA,16段

240mA,8050驱动肯定没问题的,实际应用中电流每段8mA左右。原来的1/8扫描改为1/4扫描,平均点亮时间

是原来的2倍,这样修改后亮度果然提高了几倍,看着舒服多了。

(原文件名:工作时的效果.jpg)

引用图片

3.原来的功率管和整流桥安装对应的电路板开口有些大了,感觉影响了板子强度,就把开口改小了一些。

(原文件名:高热元件装在散热器上.jpg)

引用图片

4.热敏电阻温度采集线性太差了,虽然也能满足我们这里应用的到的控制风机启停和过热保护功能,但是

我总感觉不好,一致性差,尤其和散热片的结合安装也不好解决,就改成LM35做温度采集。

LM35是一种常用的温度传感器。由于它采用内部补偿,所以输出可以从0℃开始到100℃。采用塑料TO-92

封装,工作电压4~30V,工作电路50μA,芯片自身几乎不发热,无需校准。

(原文件名:)

引用图片

5.交流电过零采集用了光耦隔离。有网友提出交流电直接进入单片机不好,本来有限流电路应该也没问题

的,不过安全起见还是隔离了吧,就改光耦了。

6.这张照片绝对是我的巅峰之作,那么破的相机还能拍出这么靓的片子,我连续两个晚上都没睡觉,就感

叹我咋就这么有才呢!

(原文件名:)

引用图片

7.3.3V电源稳压IC改成LM317了,1117的大电流高耐压的太难买了。

很多时候我们测试电源输出纹波都很大,也一直认为纹波做很小已经很难了,后来偶然看到介绍正确的

测试方法,就是这样的,如下图

(原文件名:正确的纹波测试探头连接.jpg)

引用图片

定做变压器规格说明

(原文件名:变压器参数.JPG)

引用图片

串口连接:TXD -> 串口头2脚

GND -> 串口头5脚

RXD -> 串口头3脚

原理图中的所有器件都有详细参数标识,而且照葫芦画瓢的仿造基本上和我做的性能一样。

主板尺寸:180mm*120mm

面板尺寸:180mm*52mm

点击此处下载 ourdev_(文件大小:805K) (原文件名:) (7月6日有修改)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:160K) (原文件名:CF-power2-KB-原理图.pdf)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:609K) (原文件名:)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:24K) (原文件名:) (面板的开孔示意图,方便大家加工面板)

材料清单,方便焊接和安装

点击此处下载 ourdev_(文件大小:45K) (原文件名:) (7月6日有修改)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:34K) (原文件名:)

点击此处下载 ourdev_(文件大小:20K) (原文件名:CF-power-2.1电源变压器参数说明.doc)

程序虽然不咋地,不过注释非常详细,刚入门的人肯定喜欢。

点击此处下载 ourdev_(文件大小:583K) (原文件名:)

10年8月22日程序有修改

1.修改了旋转编码器有时误识别的BUG

2.在校准时开启风机,防止校准时间过长烧功率管

3.修改退出校准时不能立即使用校准后数据的bug

点击此处下载 ourdev_(文件大小:585K) (原文件名:) (10.8.22更新)

10年9月24日程序有修改

1.修改了校准按键识别不灵敏的BUG

2.修改了开机时支持所有串口命令(原来的程序得进入工作时才执行串口命令)

3.增加了键盘锁定键,左2键,防止误操作

4.改进了电流小于0.1A显示不准确的BUG.

点击此处下载 ourdev_(文件大小:588K) (原文件名:)

10年10月14日程序有修改

1.修改了电流小的时候显示6.535的bug

2.增加了锁定键盘和解除键盘锁定的串口控制命令

点击此处下载 ourdev_(文件大小:591K) (原文件名:)

11年5月1日程序有修改

修改了恒流调到0附近失控的bug

点击此处下载 ourdev_(文件大小:590K) (原文件名:)

性能参数:

输出电压:0.00V-30.00V

输出电流:0.000A-4.000A

电压步进:0.1V,1V

电流步进:0.01A,0.1A

纹波:<= 5mV

具有完整的串口控制指令,详细如下:

1)握手信号:接收到“Hello!#”,立刻回复"Hello!n"

2)设定电压:接收到“SetU:#”立刻设置该电压值并回复已经设置的电压值“SetU:”

3)设定电流:接收到“SetI:#”立刻设置该电压值并回复已经设置的电压值“SetI:”

4)读当前采集到的电压值:接收到“ReadU?#”,立刻回复当前采集到的电压"U:"

5)读当前采集到的电流值:接收到“ReadI?#”,立刻回复当前采集到的电压"I:"

6)关闭输出:接收到“OutOff#”,立刻关闭输出,并回复“OutOffn”

7)打开输出:接收到“OutOn#”,立刻打开输出,并回复“OutOnn”

8)锁定键盘:接收到“DisableKey#”立刻回复“DisableKeyn”并锁定所有按键和编码器

9)解除锁定键盘:接收到“EnableKey#”立刻回复“EnableKeyn”并解除锁定所有按键和编码器

按键功能说明:

左1:OUTPUT键,控制输出的开关

左2:键盘锁定键,按下此键锁定键盘,键盘其他按键和旋钮锁定不能操作,再次按下此键解除锁定。

左3:空,暂时没想起什么功能。

左4:校准键,按下此键7次进入校准状态。

左5:电压和电流调节切换,由数码管下面的发光二极管显示当前调节的位。

再来些图吧

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:侧面)

引用图片

(原文件名:侧面)

引用图片

(原文件名:焊接好的板子背面.jpg)

引用图片

(原文件名:焊接好的板子正面.jpg)

引用图片

(原文件名:后面板.jpg)

引用图片

(原文件名:开好孔的前后面板.jpg)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:)

引用图片

(原文件名:前面板.jpg)

引用图片

需要后增加的元件就是这个电阻,红圈中的电阻,10K

电压电流设置和万用表测试对比视频

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论