DIY数控电源的长征之路

BG1FKV · 发表于 2021-11-12 13:21:26

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致，我们都是技术控

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最近有点儿闲，不知再鼓捣点儿什么了，突然在坛子里看到@ezj2008 大侠做的数控电源2.0（https://www.mydigit.cn/thread-270207-1-1.html），眼前一亮，这不就是我一直想做的嘛。去年疫情憋在家中，改了一个可调电源，但总的来说不太理想，只能调压不能恒流，低电压不稳定，时不常还打个嗝儿……

把ezj2008大侠的帖子都看了一遍，兴致越来越高，这个作品就是DIY界的劳斯莱斯呀。当知道没有套件，只能完全DIY时，心里凉凉，从没玩儿过技术含量这么高的玩意儿，而且还需要自己打板、买元件，准备放弃了。第二天心痒痒的又把帖子仔细看了一遍，重新燃起了一点儿信心，谁还不是从零开始，试试吧，万一站在风口呢，猪都能飞起来:lol:

先从打板开始，ezj2008大侠提供的开源文件都是AD生成的，本想省事儿用KiCAD，却怎么都打不开文件。在群里请教了老师，自己安装自学了两天AD软件，总算是能打开PCB文件了，试着在嘉立创享受一下Free的感觉，免费打了驱动板和控制板，还真有天上掉馅儿饼的事儿。前后面板不着急，等下月再薅一把羊毛:redheart:

接下来的难点就是买元件了。像我这样的伪电子爱好者，之前只是买套件过过瘾而已，这个电源近百种元器件都要自己买，那是大姑娘上轿第一回呀。常规阻容元件还好办，注意下封装就行，功率元件、继电器等没标注规格的，就在提供的照片中找，或者量PCB板上的管脚尺寸来判断，实在没法判断的就不同型号的买几个，看哪个合适就用哪个。有个小插曲，OLED的FPC插座一定要看LED排线的触点方向，开始（LED屏下单还没到货）看图片还以为触点两面都有，就随便选了个插座，结果拿到屏一比划，FPC插座还真就买错啦。

在这些芯片选择上，芯片型号、功能、参数对ezj200专业人员可能都不叫事儿，对我来讲这是最困难的。开源资料中都是芯片名称，具体型号、参数都没有，名称中多个后缀字母我都不知对错，只能下载产品手册一一对照，尽管看不大明白，也只能装装样子看个大概。在买芯片这个过程中，真正领会到什么叫无奸不商，在芯片紧张的大势下，价格涨了不少，这也能理解，但有些商家简直丧尽天良。比如温控LM75B，普通的不能再普通的一枚芯片，很多店家都标有货，并且标价也就块把钱，就选信用高的几个店家下单，结果下了单就被客服取消，告诉我没货，要调货的话每个芯片30元，简直就是抢钱呀。不甘心被人鱼肉，查资料发现GX21M15U可以实现Pin-Pin替代:loveliness:

且听下回分解......

BG1FKV · 发表于 2021-11-12 13:22:51

本帖最后由 BG1FKV 于 2021-11-12 13:24 编辑

为了把板子焊得更漂亮些，提前买了几块练习板子热热身，最小的贴片0402焊得我老眼昏花，我只有个放大镜，差点儿就去置个电子显微镜啦。焊接过程总体还算顺利，也走了一点弯路。刚开始拿到板子很兴奋，看DIY说明中要把裸露的铜箔覆锡，就先干了这事儿，结果把好几个焊盘堵上了，后来焊这些功率元件还费了不少劲儿。最难焊的就是OLED屏的插座，0.5的间距，放大镜都看不清楚，真难为我这老花眼了。焊了好几遍，还焊坏了一个插座，换了几个烙铁头，或多或少都有连锡的地方，不管用多少助焊剂怎么拖焊都不行，不得已只能用吸锡带拖一下，感觉焊盘都被拖歪了，也不知有没有虚焊，只能祈求上苍开眼吧。给大家温馨提示一下，动手前一定把说明文件多读几遍，特别是后面的修改部分，可以少走些弯路。

硬件都完成了，怀着忐忑的心情接电测试一下。按照说明文件中要求，把开关电源输出调到最大，我这个只能调到29V，应该满足要求，几个检测点电压也都差不多，只是7V处测量是7.5V，看电路图也是7.5V，这下就放心啦。

软件部分就比较生疏，反复看了几遍DIY说明和使用说明，才明白软件分为两部份，一个是给单片机刷固件，另一个是参数调校。一步一步来吧，曙光就在前面。网上买了USB转TTL，店家给了比较详细的资料，包括STC-ISP软件的使用，感觉似曾相识，之前给孩子做过手指陀螺和LED旋转屏幕，都是用的单片机，也是要刷程序，比较了一下基本相同，这一步又顺利过关:giggle:

BG1FKV · 发表于 2021-11-12 13:25:44

一切准备就绪，所有连线接好，上电测试。奇怪，输出端一点儿电压都没有。又翻开看使用说明，必须先校准电源，否则无法正常工作，只好按照说明书顺序一步一步来。先用“手动校准”方式调校，但没有输出，这叫我怎么校准呢？没办法只好用“默认校准”方式大致调校一下，等电源能工作了再细调吧。反复折腾还是没输出，这时30V正极输入端子没拧紧线脱出来了，估计碰到了SS54阴极（连接XL1509 2脚），当时没在意，重新拧紧后再上电，发现7V测试点达到29V了，测电压时7805把我烫了一下，赶紧拔电源，测XL1509发现1脚2脚短路了，真是出师未捷身先死，1509 OVER啦。

不管我怎么设定输出电压，检测到的电压一直是1V，DAV检测点电压也不随着设定电压变化。经请教ezj2008大侠，应该是DA电路有问题或者FPC线路问题。用万用表艰难的量了一遍两块板FPC所有线路，都是通的，那就可以肯定是DA的问题了。这让我从何下手呢？也不知道每个点的正确数值呀，于是咬咬牙狠狠心，重新做一套，如果这套没问题可以慢慢查这块问题板。功夫不负有心人，用整整一天时间终于成功了。有个小插曲，焊控制板时脑子有点儿进水，浪费了大半天时间，R35、R36焊错导致单片机CC、CV两脚形成回路，把单片机烧了，又费劲巴拉的拆装单片机。

经过两个晚上排错，问题锁定在AJ1上，发现是AJ1供电脚虚焊。补焊后电压检测正常了，但继电器不动作还是没有输出。顺着单片机ON/FF信号线路一路排查都OK，三极管Y2焊得也没毛病，实在没招儿了，换个Y2试试吧，结果还真就是它的问题。看来中国芯片还要走很长的路呀。

后面装配应该就没什么难度了，等外壳等到了，我的手工作品即将出炉。啰里啰嗦，其实就总结出就一句话：动手前一定做好功课。