原创开源MOD494数控模块魔改TL494数控电源V1.2

刀刀杀猪 · 发表于 2024-11-27 15:31:40

Modify TL494 Digital Controller（魔改TL494数控电源模块，以下简称MOD494模块），是基于STC MCU开发的一款高度集成化数控电源辅助控制类产品，直接在S-350-27型号电源上安装此模块即可实现该电源0.01V-35.00V/0.01A-13.00A数控可调，达到原生数控电源的使用体验。更为强大的是该模块也可以作为通用开关电源驱动。
主要设计特点是功能丰富，开放几乎所有设置项，您可以自由DIY属于自己的数控电源。

本次开源MOD494模块硬件版本V1.2（包含控制板V1.2C和驱动板V1.2D）是早期设计并量产版本，虽然存在一些不足之处，但考虑到新版本暂未完全调试成功，又已经立下Flag表明开源，因此先将此版本开源供大家把玩。需要注意的是，该产品仅开源硬件设计，软件使用采用付费注册形式，您可以考虑好之后再决定是否入坑。

首先声明MOD494模块驱动板硬件参考自通用TL494开关电源，软件为原创设计，包括UI设计、操作逻辑等，均与已经发布的P150C系列数控电子负载保持一致，自2023年发布销售以来，市面上出现部分仿制产品，但仅仅仿造了界面却没有实现内部任何功能，说明MOD494模块设计上处于DIY界的顶流，也是值得各位爱好者学习借鉴的。尽管随着日新月异各种先进设计的开关电源芯片层出不穷，相比较TL494芯片差不多可以说已经淘汰，但其架构设计十分成熟且市场上使用该芯片设计的开关电源保有量巨大，以MW等品牌生产的S350系列开关电源拥有350W额定输出功率，满足常见使用需求，且外形尺寸已经形成统一标准，我们可以很方便对其进行改装，因此该系列开关电源仍不失为电子爱好者改装首选。

接下来进入正题：
MOD494模块的设计理念即设计一套完整的数控电源控制回路，用以取代使用TL494作为控制芯片的开关电源自身的控制回路，通过MOD494模块控制原开关电源功率单元，实现数控功能。
因此在传统控制板的基础之上，我们设计了一套基于TL494芯片的驱动板，该驱动板集成输入反馈与PWM输出，用以接管原开关电源的控制回路。通过MOD494模块控制板产生参考电压给TL494驱动板，与反馈信号参与比较后输出控制功率单元的三极管或MOS管，形成一个完整的闭环反馈。

同样的，MOD494模块可以去除驱动板，仅保留控制板作为传统控制板，输出电压、电流两路参考信号用来控制其他开关电源芯片，相应的精简电路方法在原理图内用紫色文字已标明。
MOD494模块设计使用24位ADC芯片，实际采样精度高于19位，理论上可以实现0.001V~400V电压采样与0.001A~100A电流采样，使用16位RC-DAC，理论控制精度高于0.01V/0.01A，额定控制范围0-35V/0-15A，最大控制范围0-220V/0-100A，无控制死区（即可以从0起调和彻底关断输出，若去掉驱动板则可能无法从0起调）。
MOD494模块V1.2设计上的不足主要是TL494反馈环路设计不当，导致输出可能略有过冲或不足，亦或者产生自激现象，根据所销售产品的反馈结果来看，大约有2%几率遇到该现象，因此，您可能需要调整TL494反馈回路的元件参数来优化电路，这些问题我们将在后续V1.2C3版本上解决。
接下来就不一一介绍了，开始从手册复制（没错，又非常专业的提供了用户手册）：

MOD494模块支持2种运行模式，其中电源模式即作为普通数控电源，与普通数控电源操作逻辑一致。电池串充电模式是专为电池组充电设计，主要区别是支持恒流-恒压-涓流充电。

接下来是设置项介绍，所有设置开放调整，便于您自由控制您的设备。

接下来是重要的校准流程，使用之前必须进行校准。

以上就是摘选的比较重要的内容了，另外故障排除等内容可以下载手册后查看。
然后上几张用户改装的图片（很久了没找到当时拍的图，先借来用一下，谢谢这几位）

最后说明一下复刻该产品唯一需要自己改动的地方是选用的液晶屏，原设计采用GC9305控制器220*176分辨率8Bit并口，由于该屏幕市面上暂无供应商，因此本次开源将兼容ILI9225G/ST7775R控制器220*176分辨率8Bit并口屏，需要自行修改焊盘为自己选购的屏幕，然后在烧录固件时请下载对应控制器版本的固件。其余元器件均选用某宝或立创商城现货，为什么不选用常见的显示屏呢，只能说开发者是为了利用这个屏而开发了整个产品，而不是为了开发该产品而去选择了这个屏。
关于驱动板的设计，当前发布的版本有几率存在自激现象，于是在我们最新版本采用外置运算放大器取代了TL494内置误差放大器，但由于时间关系，最新版本暂时停留在理论阶段，无法进行测试，也无法直接发布出来（说不定根本就不能用），因此如果您有需求可以参考大厂的设计自行设计驱动板，亦或者直接去掉驱动板，将其作为通用控制板，保留输出电压和电流两路参考电压信号，用于控制电源的原有TL494芯片。
该产品固件下载、手册下载、在线注册等功能统一发布至我们的网站：https://s.cnwans.com/mod494
本次开源计划采用硬件开源软件付费注册形式，您需要购买授权码才可以注册，暂定于2025年1月1日起实行（在此之前采用免费注册形式）。
该开源项目长期维护，网站及在线注册功能长期有效，至少能保证您在看到本工程时仍有效。
为了更新管理更为便捷和统一，就不在此提供附件下载了，原理图与PCB以及BOM表直接在立创EDA在线编辑即可，立创开源硬件平台链接https://oshwhub.com/youi/mod494-shuo-kong-mu-kuai-mo-gai-ming-wei-tl494-shuo-kong-dian-yuan，固件的更新发布以及烧录等步骤依然以我们的网站发布信息为主，其中固件将于近期发布更新以适配ILI9225G/ST7775R控制器液晶屏。
因为自己用的所以原理图画的不太工整，能用就行。
顺带推荐我们开源的数控电子负载，也是同样风格设计，但该产品是完全免费注册的，如有需求可以访问此链接：站内链接https://www.mydigit.cn/thread-377390-1-1.html 立创开源硬件平台链接https://oshwhub.com/youi/P150C-Pro-D-shu-kong-dian-zi-fu-zai

重新编辑了一下帖子补上安装图与外壳设计图，以及3D打印面板等附件

附件：

蘑菇街 · 发表于 4 天前

很详细，看看能不能用

刀刀杀猪 · 发表于 2025-5-30 11:16:06

18169735955 发表于 2025-5-22 10:40
目前如何付费注册？

感谢您的支持，可以联系我们直接购买积分即可。

刀刀杀猪 · 发表于 2025-5-30 11:15:33

13863122785 发表于 2025-5-21 20:36
呃，这个积分怎么搞，2分不够哇

感谢您的支持，通常大家的做法是多个微信关注公众号，然后在不同的设备上进行注册，注意不要在同一IP环境下注册，系统会封IP。当然也可以付费支持我们，联系我们直接购买积分即可。

18169735955 · 发表于 2025-5-22 10:40:27

目前如何付费注册？

13863122785 · 发表于 2025-5-21 20:36:56

呃，这个积分怎么搞，2分不够哇

梅花一党 · 发表于 2025-5-12 18:30:46

不错，不错。学以致用啊

suifeng165 · 发表于 2025-3-6 06:15:14

套件出了吗？能diy 就好了！

gameboyjk · 发表于 2025-3-5 13:04:39

有单独通用控制板的接线说明吗，群里搞着个的人好像不多，不过分享PCB板的人有好几个，新手有点无从下手。

ywpx35 · 发表于 2025-2-7 21:13:01

谢谢楼主无私奉献

aygcmy · 发表于 2024-12-9 10:13:50

这样玩可靠吗？会不会砰地一声炸掉。我还是比较喜欢先用开关电源把电压降下来那种模式

刀刀杀猪 · 发表于 2024-12-8 23:53:30

zzzhppp 发表于 2024-12-8 12:33
自从这些年玩单片机以来，DIY很多作品。比如数字钟、数字电压电流表、T12焊台、点焊机、TL494数控电源、电 ...

感谢您的大力支持，您的赞美之词让人有些飘飘然了~~

这里也希望各位朋友在复刻过程中不断提出改进建议，使该项目更加完美。

zzzhppp · 发表于 2024-12-8 13:13:48

一大波开关电源可以愉快的数控了！完美！完美！完美！

zzzhppp · 发表于 2024-12-8 12:33:36

自从这些年玩单片机以来，DIY很多作品。比如数字钟、数字电压电流表、T12焊台、点焊机、TL494数控电源、电子负载等。由于没有编程技术，只能蹭作者的现成固件制作，对于其中感觉不是很满意的地方也无可奈何。直到看到“刀刀杀猪”老师开源的系列作品，大大提升了DIY的乐趣和体验感、成就感。老师提供的系列制作，不但提供详实的资料，更与众不同的是还提供后续程序优化和升级服务，在这行确实是一股清流，实在让人感动！近期“刀刀杀猪”老师开源了TL494彩色液晶屏数控系统的制作资料，期待很久，开源当天就根据原理图对之前制作的老师开源的P150-D数控电子负载改线测试。最初刷入的固件并不支持ILI9225G液晶屏，测试不成功。随后向老师提出，老师也及时做了回复，2天后提供了支持ILI9225G的固件，刷入测试功能正常，但显示有些问题，又向老师提出问题。期待着一天后，老师提供了更新固件。昨晚连夜测试，真的完美实现了数控电源DIY最终梦想了！效果完美！再次再次感谢“刀刀杀猪”老师。完美！完美！完美！

zzzhppp · 发表于 2024-12-5 21:47:36

再次感谢“刀刀杀猪”大佬能迅速提供适配ILI9225G液晶屏固件，改装P150C Pro-D电路总算可以显示，但显示不正常。具体表现为背景不刷新，调整页面显示叠加。不知如何处理！

DLW8638 · 发表于 2024-12-3 15:19:20

好东西，可惜屏幕不好买，等有大佬改屏幕

zzzhppp · 发表于 2024-11-30 16:07:22

“固件将于近期发布更新以适配ILI9225G/ST7775R控制器液晶屏”。看来短期内不支持ILI9225G/ST7775R屏

zzzhppp · 发表于 2024-11-29 13:30:18

本帖最后由 zzzhppp 于 2024-11-29 18:59 编辑

感谢楼主公布资料。看了电路，感觉和P150C Pro/Pro-D 数控电子负载差不多，就用以前制作的Pro-D 数控板参照TL494数控电源板STC8H3K64相关管脚定义零时接线刷固件测试，反复检查测试，屏无法显示。仔细对照原理图，TL494数控电源采用的LCD是D8--D15接通显示数据，我的LCD只有D0--D7数据通道，是否因此不能显示，应该如何解决？使用的是ILI9225G显示屏吗？