开发了一款小型数字电源，将来送上位机源码

csaaa

上次搞了个音乐频谱，这次对数字电源产生了兴趣，搞个玩玩。

时下开始流行起来数字电源，可以通过上位机指令调整电源的参数。上位机包括PC,手机，PLC等各种支持串行通信的设备。因此我花了1个月的时间，制作了这款简易的数字电源。

本次设计用到的材料：

1.     STM32F05,需要利用该芯片的DAC输出口做负反馈信号，同时负责LCD彩屏的显示

2.     XL4051 这是一款国产芯龙出的5A输出的Buck降压IC,关键是市场上尚未发现假货，质量可以保证

3.     XL2001 定压5V输出的IC,提供控制器显示屏运放所需的一切电源

4.     还是之前做频谱用的那个彩屏，0.96寸，有点小，挤挤更健康。

5.     运放，选用的是TL082，比较常见，基本可以满足要求。想磨机的自己回去改.

本次设计的目标：

1.     实现数控，数控接口是串口，协议采用使用modbus，可通过换用不同的转接板连接232，485，串口蓝牙；

2.     手动单键飞梭可以调节所有参数

3.     电压电流达到XL4015的全范围输出；

4.     带过流保护，带强制散热，风扇启动受温度控制

5.     参数实时显示

6.     想带个电流波形图，在给电流有动态的设备供电时可以便于观察到电流波形

7.     使用标准外壳，方便安装

8.     所有数据断电后保存，上电后恢复上次的状态以便工业现场无人值守时使用。

9.     成本低廉，价格美丽。

画电路图：

画PCB

开始编程：

编程思路：

1.     使用DMA通道实时连续扫描100次ADC数据后产生中断，在中断中计算得到电压/电流/温度/参考电压的值，这样可以大大节省MCU的负担

2.     起一个定时器，刷新LCD显示，特别时底部的电流波形，要连续刷新不能有顿挫感；

3.     在MCU主循环中更新DAC数据，以便得到稳定的电压输出，同时检测过流，发现立断。检测温度，超过窗口后启动风扇

程序并不复杂，但调试加打样花费了我1个多月的时间，算是搞完了。

做出来的效果：

在电流超过设定值时会保护，停止输出。

上位机程序：

PC版的正在开发，时间紧张，抽空搞好。搞好后将提供上位机的源码给客户方便改成自己需要的。使用Delphi2009开发，使用了mbaxp控件，不需要自己再搞modbus协议栈。

蓝牙版的使用手机端，尝试使用微信的小程序实现，还没开始，欢迎有志者参与。

本电源需要一个30V/5A以内的开关电源作为主电源，因平时工作是大量的自动化项目，常见24V 2.5A的电源，故各种测试是基于该电源做出的。因平时本人较忙，回复可能不及时，有问题可以看本人签名。
随着时代的进步，大量数码科技的应用，许多问题需要用新思维，新技术，新工具去解决了。工业现场总线的场合，干扰无处不在，高精度的输出对于数控设备已经不是最重要的了，取而代之的是容量，反应速度，转换效率（发热量），跟上时代的变化，用最新的技术，合适的成本解决当前的问题，是我们这一代年轻人要努力做到的。




数控电源上位机代码：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=67702

digitliferr

输出电流和电压有多大？

2545889167

围观下 好像很厉害

la45088d1

那款BUCK控制器就是垃圾，之前再淘宝买过一款DC-DC板用的就是这款IC，结果过流不保护，过热也不保护，直接输入输出短路冒烟。
换成TI的方案会稳健许多，或者你的软控保证工作参数不超越极限。

猪小呆

看着不错呀，价格多少呀

csaaa

digitliferr 发表于 2019-8-12 00:00
输出电流和电压有多大？

30v 2A输入   28V 50W输出，最高5A

csaaa

la45088d1 发表于 2019-8-12 07:49
那款BUCK控制器就是垃圾，之前再淘宝买过一款DC-DC板用的就是这款IC，结果过流不保护，过热也不保护，直接 ...

淘宝的几块钱的货，元器件就是这样了。但IC本身如果是正品的话，输出短路还是能保护的。
我这个在软件层面做了限流，尽量避免达到IC本身的短路保护条件

csaaa

cptw2006 发表于 2019-8-12 08:28
看着不错呀，价格多少呀

定价85。 这里面价格最贵的是屏，其次是STM32的单片机，第三竟然是那个编码器，然后是风扇和散热器。
上面用了50A的PMOS做输出截止。也就是除了截止电源IC,同时也截止输出，确保上电无过冲。
当然了。这里面成本最高的，不是硬件，而是装配人工，装一台差不多半天时间了。

sblinux

看不去很高大上的样子。既然有过流保护，超设定电流关断，那就是不支持恒流输出了吧

qrut

原理图电流采样有点奇怪，走线看着残缺不全，另外应该没有cc模式，输出有mos控制，而反馈控制电压采样点在mos之前，带载应该影响输出精度

l8181

不错不错，楼主厉害

csaaa

sblinux 发表于 2019-8-12 09:05
看不去很高大上的样子。既然有过流保护，超设定电流关断，那就是不支持恒流输出了吧 ...

是的，这个作品是不支持恒流的。好眼力.

csaaa

qrut 发表于 2019-8-12 09:17
原理图电流采样有点奇怪，走线看着残缺不全，另外应该没有cc模式，输出有mos控制，而反馈控制电压采样点在m ...

原理图没有刻意追求美观。毕竟就一个出版的工具而已。这种简单的东西，能正常产生网络表就行。
过流保护是软件实现的。
本作品非高精度稳压模块，也不追求高精度和低纹波，在多数的开发场合适用即可。说实在的，作为供电设备，电压差个0.几V又能怎样，真有要求的，板上必须带有稳压电路，不在乎输入电压。现在的硬件开发已经不是过去了，快速高效完成开发才是我们需要的。对于要求很高的，可以买更高端的东西，我这个东西也就几十元的货，网友适用就好。

胡奚曷

Modus比较麻烦，考虑一些SCPI？

csaaa

胡奚曷 发表于 2019-8-12 18:31
Modus比较麻烦，考虑一些SCPI？

有需求可以订做的。处理命令行是吧。

infozx

la45088d1 发表于 2019-8-12 07:49
那款BUCK控制器就是垃圾，之前再淘宝买过一款DC-DC板用的就是这款IC，结果过流不保护，过热也不保护，直接 ...

XL芯龙的片子消费电子用的不少，不过工况一般不会太恶劣。。。

黎明小升

上海芯龙的芯片啊，就在我们公司附近，销售还来过我们公司，我还接待过。他家工艺比较老，转换效率不是太高，现在我们公司已经全面弃用了。

温力口

谢谢分享。折腾的不错。。。。。。

jpdd521

csaaa 发表于 2019-8-12 08:55
定价85。 这里面价格最贵的是屏，其次是STM32的单片机，第三竟然是那个编码器，然后是风扇和散热器。
上 ...

可能不是特别有优势，如果是小量做的话，不建议人工装配，太费时间了。出套件，或者是尽量板厂贴片。然后就是屏幕，MCU,编码器，尽量用拆机件（保质保量的）这样才符合群友的胃口，个人感觉，你这个做出来，控制在45-55妥妥的跟现在利润一样，不会白忙活还为大家省了票子。

刚看到用的LCD，我刚说的价格，是用全彩OLED。

csaaa

jpdd521 发表于 2019-8-13 17:30
可能不是特别有优势，如果是小量做的话，不建议人工装配，太费时间了。出套件，或者是尽量板厂贴片。然后 ...

你这个价格我核了一下，相当有难度。人工成本差不多占了一半，1各人其实1天装不了多少只，工厂也不可能买拆机件生产的。个人倒是可以。如果只是贴了片，剩余的让大家自己找拆机件？这个有难度吧。