半开源P150C数控电子负载CPU散热器版

刀刀杀猪 · 发表于 2021-10-5 01:23:19

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致，我们都是技术控

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？立即注册

x

为什么说半开源呢？因为仅提供PCB+BOM表+HEX固件。国庆节期间有空发布一下之前说的P150C数控电子负载资料，P150C这个型号顾名思义，P功率150W，C恒流型。
P150C数控电子负载由P100C数控电子负载升级而来，主要由黑白屏换成了彩屏，由电脑主板南北桥散热器换成了电脑CPU散热器，由2线输入改成了4线输入，在没加任何电路的条件下由2线改成了4线，有兴趣的朋友可以用立创EDA打开PCB源文件研究下是怎么一个骚操作，不过原理图还是暂时无法提供，以后有机会再发上来吧，大佬自然可以由PCB反推原理图，再就是源码目前没有提供的可能性，毕竟快把我干秃了。。。
好了废话不多说，直接上主图：

点亮效果图（所有元件都放在背面，正面仅有块屏和三大金刚操作按键，甚至连空白部分都没舍得走线破坏美感，若是再加个外壳挡住屏幕的大黑边就更加完美了）：

去掉散热器的PCB正面图（图上有各个部位的说明，另外新版本PCB上的开孔已经同时支持775平台CPU散热器和115X平台CPU散热器，现在随便上哪里都能淘到电脑CPU散热器，如果自己手头有更牛逼的散热器可以根据散热器实际造型在PCB源文件里修改设计后再做板子）：
P10822-005730(1)(1).jpg

以及PCB背面图：

屏幕显示内容说明：

另有校准页面、设置页面就不一一上图了，可以在演示视频里看到，因电路设计和程序版本不同，最终实物效果与本文介绍可能略有出入。
因论坛无法上视频，个人服务器也无法承载视频流服务，所以其操作视频可以在海鲜市场（某黄鱼平台）搜索“P150C数控电子负载”即可看到。
接下来把一些参数搬过来：

全名：P150-C数控电子负载（直流恒流型）
额定电压：150V（MOS管参数200V 30A，勿超）
额定电流：15A
额定耗散功率：150W（实测使用普通775铝芯散热器150W工作时约100℃，铜芯1155散热器150W工作时约85℃，仅供参考，也与环境温度和导热硅脂等因素有关）

1、使用常见的Type-C端口供电，仅需5V/1A即可正常工作。
2、使用2.0inch彩色LCD显示屏，全中文提示，各项参数显示一目了然。
3、具备过流、过功率、过温（115℃保护）、过压（更新2021.09版本固件后可用，需外接继电器控制，仅V1.1B3及以上板型引出该IO，丝印“OUT”）等保护。
4、支持电流、截止电压、倒计时、参数校准等设定。
5、散热风扇支持温控调速，且支持独立供电，安装孔支持775平台散热器、115x平台散热器（仅V1.1B3及以上板型支持）。
6、使用24Bit高精度电能计量芯片，理论计量误差≤±0.5%（0.5级精度）。
7、使用4线差分输入测量，且使用0.001Ω采样电阻可以最低程度减少外部损耗。

参数校准流程：首次开机或恢复出厂设置后可以按以下流程校准，需要准备一个精度较高的恒压恒流可调电源作为基准（万用表也行但是比较麻烦），否则校准无意义。
1、开机后不接任何负载，若电压电流显示有底数，调整电子负载校准页面的电压零点和电流零点使之归零，即调整到电压电流数值右上角的±正负极性指示反复变动时的临界点。
2、接入恒压恒流可调电源作为负载，设置可调电源恒压10.00V（也可以为其他电压值），调整电子负载校准页面的电压系数，使之和可调电源显示的电压值一致为10.00V（有±0.5%的误差是正常的）。
3、设置电子负载放电电流为OA，然后启动运行，调整校准页面的输出零点使实时电流为0~0.01A的临界点（通常保持默认为0即可）。
4、设置可调电源恒流大于5A（也可以为其他电流值），设置电子负载放电电流为5A或小于可调电源恒流值（也可以为其他电流值），运行状态下调整电子负载校准页面的比例系数，使电子负载屏幕上显示的设定电流和可调电源显示的电流值一样为5A，然后调整电子负载校准页面的电流系数，使电子负载屏幕上显示实时电流值也为5A即可完成校准（设定电流与实际电流有误差是正常的）。

作为DIY产品，缺点也是有的：
1、主控MCU为STC的8位单片机，尽管运行在几乎最高频率下，仍然无法满足刷爆彩屏的需求，所以实际使用时，屏幕响应速度跟不上操作速度，大概有0.2s左右的延迟，好在这东西并不需要一直操作，自认为可以接受。
2、设定电流与实际电流非100%相同，即设置10.00A时校准实际电流为10.00A后，设置5.00A时实际电流可能会在5.10A，设置15.00A时实际电流可能会在14.90A，好在并不影响计量精度，以实际显示电流为准即可，自认为没有强迫症的朋友也能接受。
3、毕竟是非商业电子负载，部分功能不会十全十美，比如过压、过流、过功率保护等功能均为软件实现，若软件响应不够及时可能会酿成大祸，所以高要求的应用场合并不适用，部分参数也算快玩到极限了，要按行业标准来设计肯定不可能单管干150W甚至超到200W，总之属于玩具级别，玩玩就好。

是否略有心动？那么问题来了，DIY难度如何呢？
难点一、主控MCU为STC8H1K28，你必须得有STC单片机的使用基础。
难点二、液晶屏为孤品（从老五那里收来的），其型号为TXDT200L-9225B-26V4A26，控制器为ILI9225G，2.0inch、176*220、36pin、8080 8Bit并行通信，引脚定义如下：

如果手头有同样控制器的屏，可以直接替换上去，可能需要修改一下引脚定义，当然，我也在某宝找到几款兼容的屏：
https://m.tb.cn/h.f36DKwf
https://m.tb.cn/h.fW7sS4k
https://m.tb.cn/h.fd9tW4M
目测可以略微修改一下焊盘位置直接替换（未作测试），也有更为保险的方法，直接来我这买原设计所使用的屏不就行了，没错，在海鲜市场有售，有需求还可以赠送P100C数控电子负载所使用的黑白屏。
难点三、PCB尺寸为16*9cm，原先可以在某配白嫖板子，本月起因规则限制一些朋友不好使了，而某立创只能嫖10*10cm以内，所以需要出点血才能玩了。大佬们是不是瞬间想到了把PCB切两半不就行了吗？真是绝佳的想法那就这么干吧！分析PCB源文件你们会发现控制电路部分和MOSFET功率耗散部分连接的几根线都是些模拟电路，随便拉多远都可以，虽然可能会带来一些误差，但可以通过内置的校准程序校准。
其他的请参考另一个帖子P100C数控电子负载内的说明，都是差不多的：https://www.mydigit.cn/thread-275236-1-1.html（打开后直接翻到尾部红色文字部分）
若以上标红的几点感觉有难度建议不要入坑，特别是要看完P100C帖子里标红的说明，生活如此美好，入了电子的坑小心万劫不复。

最后提供资料下载（内含PCB源文件+BOM表，固件在网站下载最新版本即可，网站长期有效，有重大BUG才会更新，小毛病不影响）：
资料下载地址：http://s.cnwans.com/p150cManual
固件下载地址：http://s.cnwans.com/p150cSoft

固件注册地址（暂时免费注册了）：http://s.cnwans.com/p150creg
当然也可以走论坛下载资料：

P150C_V1.1B4_Source File.rar (489.07 KB, 下载次数: 43, 售价: 10 家元) ，祝各位朋友国庆节玩的愉快，各位愿意打赏M币吗？