寒假作业：咱也来搞一个有颜值的数控可调电源

ezj2008 · 发表于 2020-2-20 15:50:56

2019年的春节，都快放了一个寒假，宅家太无聊，就有了下面的玩意

之前做过一个使用可调精密电阻调压的，刚开始还可以，用了半年不到的时间，电位器经常性接触不良，尤其是在经常使用的5V位置左右，一次给儿子修遥控汽车，不小心碰到了旋钮，输出直接飚到24V，新买的遥控车直接冒烟，痛定思痛，一定要做个数控调压，这不，放寒假正好有时间倒腾。
既然要搞，那就定个目标吧：
1. 数控的，坚决不搞电阻调压
2. 输出1.25-24V，普通使用，没什么大负载，这个电压范围足够用。
3. 输出电流MAX3A
4. 精度：电压0.01V，电流0.001A
5. 恒压，恒流功能要有，能自动补偿压降
6. 全时段保护，超过设定值就断电报警，超电压电流保护
7. 可以远程连接电脑，电脑端操控
8. 颜值！颜值！颜值！
有了目标就开始实施吧，PCB是第一步

嘉立创打的板子，春节不休，虽然慢一点，价格不涨，难能可贵

分两个模块，底层驱动板，使用xl4016做主控，40V8A足够用，考虑低压大电流时的转换效率不高，散热器要加上，边上2596用来给控制回路供电

顶层控制板，使用oled显示，STC15的单片机在屏幕下方，USB可以对外供5V电，也可在线更新程序，也可以远程连接电脑（非真USB）。LED显示状态

1.3寸的屏幕，看起来还是蛮舒服的，上面三行显示设定和输出，下面一行显示状态和一些设置
目前程序已经调试差不多了，电压使用外部万用表校准，电流采用内部基准源，恒压恒流靠软件实现，全时段监控，若电压电流参数异常，直接关闭输出，并报警，同时显示在状态栏中

外壳还在路上，整机效果就没办法展示了，只能上一张效果图了

价格：目前大概核算约为180左右，全部包括，比网上买的200只买一个模块，不包含电源外壳的还是便宜多了。其实更关键的是DIY过程中的乐趣。
谢谢各位围观，后期壳子到手，组装完毕再发整机照片。

组团的请入企鹅群77719523

补充内容 (2020-3-21 13:13):
XL4016+DAC可调及原理：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=125354
外壳最终装机效果：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=132849
可以与PC通讯了：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=169914
再升级，开启2.0版：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=191680
软硬件全开（结帖）：https://www.mydigit.cn/thread-270207-1-1.html

szb314 · 发表于 2020-2-20 17:01:08

编码器垫圈压到线了....

osment · 发表于 2020-2-20 17:43:15

赞。:biggrin::biggrin::biggrin:

603599910 · 发表于 2020-2-20 20:39:50

用了XL4016了就知道芯龙系列芯片了呀,还用LM2596?我现在首选DC-DC方案就用XL4015和XL4501 .XL4016只打样测试过,还没有应用到产品上.楼主有心思有耐心,我已经没有DIY的决心了,一切都向快餐方式看齐.另,我做板一般会顶层和底层都覆铜.

胡奚曷 · 发表于 2020-2-20 20:54:58

很不错
不过提点建议：
1、前置USB口太难看了，建议放后面有打印机的那种TYPE B
2、串口控制的话使用简单的SCPI，或者开放通信协议
3、OLED容易烧屏，电源长时间显示的话，用普通LCD吧
4、效果图体积好大，包括AC-DC部分吗，有没有外置DC电源的版本
5、香蕉插座用带螺丝那种比较实用
6、有没有原理图，比较好奇单片机是怎么控制电压的

365186799 · 发表于 2020-2-20 22:28:42

做的真漂亮，小白期待开源:lol:

jazzy_zhou · 发表于 2020-2-20 22:58:16

哎呀，我去，楼主跟我想法差不多，我也是打算这么干，调试了一堆模块，我打算用15W408AS来做主控，万一不行，就换成STM32F103C8T6来做，这个应该是肯定可以，我现在纠结的是主回路使用BUCK结构，用tl494来干，还是mcu来干，东西我都有，就是不知道最后精度怎么样

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 08:49:42

603599910 发表于 2020-2-20 20:39
用了XL4016了就知道芯龙系列芯片了呀,还用LM2596?我现在首选DC-DC方案就用XL4015和XL4501 .XL4016只打样测 ...

输入30V，直接带7805给控制回路供电的话，7805吃不消，所以用2596把电压降一下，到9V左右再给7805，7805就低压差了，4015和4016差不多，4016电流电压更高一些。电路板覆铜要看情况，并不是必须覆铜

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 08:54:05

胡奚曷发表于 2020-2-20 20:54
很不错
不过提点建议：
1、前置USB口太难看了，建议放后面有打印机的那种TYPE B

谢谢你的建议，这个本来就是购买成熟的220转30V开关电压，然后自己做的调压板，是通过DAC的方式控制调压的，DAC输出直接到4016的反馈脚，硬件很简单，软件比较复杂

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 08:59:22

jazzy_zhou 发表于 2020-2-20 22:58
哎呀，我去，楼主跟我想法差不多，我也是打算这么干，调试了一堆模块，我打算用15W408AS来做主控，万一不行 ...

408AS存储不够，我的软件将近10KB，用的15F2k60S2，直接上DAC吧，我用的12bitDAC，除掉头尾，精度可以达到0.01V，满足使用

创意工坊 · 发表于 2020-2-21 09:24:29

xl4016的FB怎么实现数字调节？用MCU的DAC驱动吗？有没有这部分的原理图，共享参考一下:lol::lol:

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 12:44:36

魂の殇发表于 2020-2-21 09:24
xl4016的FB怎么实现数字调节？用MCU的DAC驱动吗？有没有这部分的原理图，共享参考一下 ...

请看最后的链接

garfiled · 发表于 2020-2-21 14:13:26

好。等完成品使用效果。。好的话可以上车！

xljxlj · 发表于 2020-2-21 15:14:06

ezj2008 发表于 2020-2-21 08:54
谢谢你的建议，这个本来就是购买成熟的220转30V开关电压，然后自己做的调压板，是通过DAC的方式控制调压 ...

我是淘宝上面二十几买的成品，说是最大12a，lcd段码屏的
先用8块的升压板把12v升27v，然后接这个板子
三次电源
测试过输出10v10a一点也不热
电源要吃不消了
感觉这种电流不需要这么高精度，恒流反应一定要够快

199515 · 发表于 2020-2-21 16:13:43

可以作为恒流源使用么

199515 · 发表于 2020-2-21 16:17:25

不好意思上一个问题答案没仔细看到，现在看到了。
另外我想问下你这个原料成本大约多少啊

ff0000 · 发表于 2020-2-21 18:08:07

对数控部分比较感兴趣

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 20:37:04

199515 发表于 2020-2-21 16:13
可以作为恒流源使用么

可以恒流，通过软件方式实现的

ezj2008 · 发表于 2020-2-21 20:39:16

199515 发表于 2020-2-21 16:17
不好意思上一个问题答案没仔细看到，现在看到了。
另外我想问下你这个原料成本大约多少啊 ...

包含220转30V开关电源，外壳，等所有约为180左右，光是调压板和操控板100不到

方旭 · 发表于 2020-2-21 22:10:49

jazzy_zhou 发表于 2020-2-20 22:58
哎呀，我去，楼主跟我想法差不多，我也是打算这么干，调试了一堆模块，我打算用15W408AS来做主控，万一不行 ...

必须是mcu啊！这样才有诚意，模数转换后控制pwm输出，实现稳压可调横流输出

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