第三版白菜数控电源（坛内最小），开始启动了【板子又废了】

apachectl · 发表于 2013-5-9 23:01

本帖最后由 apachectl 于 2013-6-9 00:00 编辑

第一版：https://www.yleee.com.cn/thread-21106-1-1.html 效果不错，我至今在用
第二版:https://www.yleee.com.cn/thread-21898-1-2.html 没成功，给T50让路了

终于，开始第三版了，这次能不能成功？开始研究了
本次数控电源起名DP50，为什么又是50呢，原因是板子又是50x50mm

设计思想：
本次电源，主攻小，一定是坛子里最小，另外一个就是薄，一定是坛子里最薄；如果剩余有精力的话，再搞个电流大的

PCB的效果图：

7805和7812是放倒的，3R33是放元件面的，还有红的是拨码开关

为了薄，全部电容采用25V大容量胆电解并联，减少纹波；省去了所有的按钮，直接使用侧面的2个大头拨码开关，一个上下拨调电压，一个调电流，按下进入功能切换和选择
电路部分，使用7660产生-5V负压，用运放控制控制3R33进行恒流恒压，原理和1版和2版差不多，只不过CPU换成STM32，直接上彩屏而已

整个板子最厚的地方就是3R33那个电感，因此应该是个小盒就可以装下该数控电源；范围和1版一样 1V~16V(输入19.5V） 0~3A 电流

其余的慢慢补充，今天就到此了
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硬件部分已经完工，下步进入软件调试阶段；
期间由于试验少锡法焊接STM32，结果导致烧了大约10片MCU，焊坏4块PCB板，一直找不原因，最后才归结于焊接方法的问题；
其中有2片烧到RESET内部的mos管（现象是NRST reset脚不管怎样都呈现低电压，就好比RESET键一直被按下，导致MCU不工作）
其中2片烧掉BOOT1（PB2)，导致PB2呈现高电平，因此无法完成串口写入，更新程序
1片烧掉了RELOAD程序，无法升级
1片烧掉了DAC部分，其他都正常，就是DAC永远0V（同样的程序，其他芯片就正常）
还有几片上板子就不正常，拆下正常
分析：我用的是ATTEN 360DH高频焊台，使用三向插头接电，价值600多元的焊接设备，漏电？
使用原来的焊接方法，是将一大堆腿短路，而使用少锡法焊接，需要一个腿一个腿用烙铁按，只有这个区别，按10片MCU焊接的统计数据来看，强烈不建议使用少锡法焊接（虽然效率奇高，比原先的方法好焊多了）
有经验的坛友可以讨论下原因，我现在只敢用原先的焊接方法了。
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今天基础界面已经可以用了，但是细节还没有做，电压电流校准也没有，基础能用，用其点一个发光管试试，效果还不错

6+12=18mA ,还算准

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几个主要界面都出来了：

主界面：现在含有很多调试信息；
左上侧拨盘：
上下步进0.01V 调整电压，连续不放快速调整
直按：进入快捷选择界面
左下侧拨盘：
上下步进0.001A 调整电流，连续不放快速调整
直按：长按进入设置界面；短按切换电压显示界面（待扩展）

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快捷选择界面：
左上侧拨轮:
上下选择电压，直按选择
左下侧拨轮直按可以在选择位置存入当前设置的电压电流
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电源仅制作了几台，就发现了一些致命的缺点，因此此方案只好废掉重来，主要问题有：
1、采用了胆电容，但是查了一些资料后发现，胆电容在DC-DC转换后吸收纹波后会大量发热导致爆炸，因此要求这种应用只能按照实际胆电容的耐压1/3使用，也就是说我们需要找50V耐压的胆电解，否则就有爆炸的可能；实际试验中，已经有一块板的胆电容炸了，而实际上我们根本买不到50V100uf的胆电容，就算能买到，也绝对是天价。
2、由于STM32+液晶工作电流在100多mA左右，远大于1.0的单片机和单色屏，因此7812 和7805的实际消耗功率将达到1W，很烫，加上散热片的话势必造成体积增加，不符合事先的定位
因此，重新设计了新模式的电源：

主要改进：
1、去掉了全部的胆电解，主滤波电容改用被某爱好者吹到天上的，价格更昂贵的 ”三羊极品高分子固态电容器高耐压 25V 47uF 6*6 25SVPF47M OS“，核心参数：内阻30毫欧以下纹波电流2800mA以下损耗角0.12以下漏电流235微安以下
可以看到非常适合做DC-DC出口的高频滤波；而另一组给主系统供电的DC-DC将使用6.3V 330UF的三洋高容量固态电容
2、主系统供电采用另外一个3R33供电，因此不会出现严重发热的现象
3、防倒灌二极管由原来的3A（显然有点勉强）修改为5A的，目的也是为了减少发热
4、实在没地方放康铜丝采样电阻，由于DC-DC转换带有短路保护功能，因此不会出现烧采样电阻的问题，决定使用大功率贴片50m欧的采样电阻
5、有用户提出，希望数控电源能和USB充电器结合在一起的需求，因此给主系统供电的3R33，在新系统中可以直接给2路USB充电接口供3A的电流，只是没有电流检测；而主数控供电的3R33则可以为另外2个USB口供3A的充电电流，此路充电可以做电流限制和电流显示；为防止高压进入USB口，增加了一个锂电池专用30m欧的mos管控制，在非USB充电界面。这路数控电压是不会到USB口的；因此可以实现4口，共6A左右的USB充电器，可以同时充2个ipad和2部爱疯；
6、布线更加合理，连TFT不用的脚也腾出地给GND滤波，基本面上已经没有下脚的地，相信没有人能设计更小的电源了。

新方案PCB大小没变，只是高度比原来大约增加1mm，仍是可以接受的。
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看来这次板子又废了，先是漏了一个电阻，飞阻解决，后来又在电压自激问题上有处理一段时间，写了一半程序，开始做电流校正，结果发现恒流状态下自激，做实验调整方案，飞了好几条线，发现大电流下调不自激了，小电流自激；小电流不自激了，大电流自激，经过无数次的实验，包括各种方案，终于找到合适的元件数值；期间烧了2块板子；期间以为自激与电容大小有关，还特意换了1000uF的大电容，发现和此无关，还是运放的问题，调整运放，包括正压负压各种实验，快累吐血；模拟电路太差了，不能计算，什么都得靠试；

apachectl · 发表于 2013-5-9 23:01

占位

apachectl · 发表于 2013-5-9 23:01

占位

apachectl · 发表于 2013-5-9 23:03

本帖最后由 apachectl 于 2013-5-18 22:39 编辑

发一组测试图片

浩祺心 · 发表于 2013-5-9 23:03

底楼商铺出租

xtp-yl · 发表于 2013-5-9 23:04

成功后要几套，，，，，

qazwsxhyhyhy · 发表于 2013-5-9 23:04

留名。出租。

ytffty · 发表于 2013-5-9 23:07

难得前排, 抢了好几次都没有抢到, 这次可以先预定么?

zgh.898 · 发表于 2013-5-9 23:13

等待中

jakewordm · 发表于 2013-5-9 23:27

期待中！希望可以改成500w大功率

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