sHMIctrl智能屏制作的数控电源

4个月前 810
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描述

DP28数控电源是延续DP50数控电源的设计思路,配合shmictrl智能屏产生的一个数控电源样例,该数控电源虽然定位于DIY市场,但是屏幕源码以及stm32f072的源代码全部开发,也就是说使用本方案的屏端和控制端(stm32实现),配合各种后端实现,完全可以达到各种商业电源的快速开发目的;

性能

  • DC-DC模式的小型数控电源
  • 输入电压9 ~ 24V,输出6 ~ 20V,最大电流3A
  • 结构简单,清晰
  • 控制上不准备采用PWM来控制电压(个人觉得稳定度和风险度不符合要求),而采用标准的DAC来控制

基础分析

  • DC-DC部分采用广大电子爱好者最熟悉,资料最多的著名的3R33模块
  • 在mcu的选型上,本想用原来的stm32F100c8t6,但是发现F100的价格已经上天了,后来经过筛选,发现F072有2个DAC,而且价格也不贵,因此决定采用072搞
  • 屏与辅助单片机采用串口通信,这样E1 ~ E6 端口空余,可以和T12白光烙铁集成

界面

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电路讲解

24V转5V部分:

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这部分不需要讲解,标准的dc-dc转换

电流放大部分:

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标准的运放放大电路,需要注意的是增加了C3防止自激;

单片机部分:

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单片机部分很简单,标准的stm32最小系统,大部分IO都没有使用,只用了: GPIO 描述 说明
PA4 DACV 电压的DAC输出
PA5 DACI 电流的DAC输出
PA6 ADV 电压的AD采集
PA7 ADI 电流的AD采集
PA8 3R33EN 3R33关断控制

备注:PA11 PA12预留,这里没有使用

电源控制部分

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LM358构成了比较器,获取设置电压电流和实际电压电流的比较结果

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比较结果通过两个二极管汇总在3R33的ADJ端进行调制

注意C7 C14两个电容是通过改变运放的相位防止自激的;

C8 是电压分压电阻的上臂电容,用于防止调制产生的高压脉冲问题;

3R33的改制:

image

图示的三个元件拆掉;

实物

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相关资料下载:

内容 下载链接
原理图与PCB https://lceda.cn/zhqsoft/shmictrl-power
STM32辅助单片机源代码 http://shmictrl.com/download/shmictrl-dp28-stm32.zip
sHMIctrl工程文件 http://shmictrl.com/download/dp28.sz
官网 http://shmictrl.com/

文档

sHMIctrl-28-POWER

sHMIctrl-28-POWER

BOM

ID Name Designator Footprint Quantity
1 TTL2&16p J3 2.8_SHMICRRL-28AF 1
2 TF-15x15B J4 TF(MICRO-SD) 1
3 27k R17,R5,R8,R2,R16,R15 0402 6
4 ESP-12S M2 ESP-12S 1
5 RESET K1 BUTTON_3X6MM_L 1
6 TP1541A U1 SOT-235 1
7 10uf/50v C15 1206 1
8 1.1k R7 0603 1
9 10M R4 0402 1
10 0.1uf C11,C4,C2,C13,C19,C1,C12,C18,C23 0402 9
11 1k R1,R6,R19 0402 3
12 25mR R10 2512 1
13 2.2uf C3,C14 0603 2
14 10uf C20,C5,C9 0603 3
15 AMS1117-3.3 U4 SOT-223 1
16 10uH L1 NR3015 1
17 1M R13 0402 1
18 100k R12 0402 1
19 33pf C8 0402 1
20 18k R11 0402 1
21 3R33S M1 3R33S 1
22 SIP4 J1 CON-4P-3.81-001 1
23 100uF/25v C10,C16,C21 CP_ELEC_6.3X5.9 3
24 1uf C6 0402 1
25 4.3k R9 0603 1
26 1N4148WS D3,D4 SOD-323 2
27 0.33uf C7 0603 1
28 5.1k R14 0402 1
29 SS34 D2,D1 SMA 2
30 B5819W D6,D5 SOD-123 2
31 BL9352A U2 SOT-236 1
32 2.7k R3 0603 1
33 STM32F072C8T6 U3 QFP-48_7X7MM_P0.5MM 1
34 TTL2&8p J2 TTL2&8P 1
35 100uF/6.3v C17 TC3528-B 1
36 47uF/25v C22 CP_ELEC_6.3X5.9 1
37 10R R18 1206 1
38 JUMP_2A JP1,JP2 JUMPER_2P-C 2
39 LM358 U5 SOP-8_3.9X4.9MM_P1.27MM 1

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