本電源采用STM8作為主控,采集輸出電壓、PWM輸出控制3R33穩(wěn)壓模塊的輸出電壓、電流。顯示屏采用串口1.8寸128*160 TFT SPI 液晶屏彩屏, AMS1117穩(wěn)壓,為主控STM8和顯示屏提供電源。電源用兩塊PCB疊加安裝。PCB上將按鍵開關過孔畫大了,方便放各種按鍵(包括LED按鍵)本人較喜歡LED按鍵,好看。(PCB保留串口輸出,以備測試和以后做上位機用)。
STM8+3R33S 數控電源實物展示:
底面輸出板采用7805線性穩(wěn)壓,為運放提供電壓、負壓芯片,同時為頂面控制板提供電壓。LMC7660輸出-5V電壓,為運放負電源端供電。采用3R33穩(wěn)壓模塊作為電源的輸出穩(wěn)壓,詳細的原理,大家也可以參考電路城這位網友的設計。鏈接:https://www.cirmall.com/circuit/6070/detail?3
本電源采用STM8作為主控,輸出部分采用3R33穩(wěn)壓模塊,3R33穩(wěn)壓模塊有著工作頻率高,損耗效率低,開關噪聲小的特點。最重要的是價格便宜,目前的淘寶上,大概兩塊多就能買到。
電源參數:
電源輸出電壓0~20V連續(xù)可調,調整步長0.1V。
輸出電流0~3A連續(xù)可調,調整步長10mA。
充電計時控制0~99小時,調整步長1分鐘。
電源的效率最高可達90%,紋波<10mVpp,噪聲<15mVpp。如果再加上一個散熱風扇,電源的連續(xù)輸出功率可達40W。
拓展學習:
此電路的運算比例,可以參考下面的公式。
穩(wěn)壓計算:
Vpwmv=((R6+R9)/R2+(R6+R9))*Vout-((R13+R14)/R15+(R13+R14))*Vr18
= 1/8*Vout-1/8*Vr18
= 1/8(Vout-Vr18)
Vout-Vr18=Vcom2
Vpwmv= 1/8 Vcom2
注:Vpwmv為主控PWM控制電壓,即原理圖上的PWMV電壓。
Vout 為3R33輸出電壓。
Vr18為檢流電阻兩端電壓。
3R33輸出電壓,減去減流電阻兩端電壓,即等于輸出的電壓(即接線端COM2電壓)
圖中ADC0為檢測電壓輸出,穩(wěn)壓狀態(tài)下ADC0值理論上等于Vpwmv.
穩(wěn)流計算:
Vpwmi = R22/(R20+R21+R22)*Vr18
= 1/10*Vr18
注:Vpwmi主控PWM控制電流所輸出電壓,即原理圖上的PWMI電壓。
Vr18為檢流電阻兩端電壓。
圖中ADC1為檢測電流輸出,穩(wěn)流狀態(tài)下ADC1值理論上等于Vpwmi。
控制說明:
穩(wěn)壓模式下,短按SET鍵,選擇要調節(jié)的參數,屏上SET->指向參數,即為要調節(jié)的參數,然后按增加或減小鍵,分別加或減小。
按下開關鍵,確實輸出。 長按SET鍵,將在左上角看到SAVE字樣,這時輸出狀態(tài)已經保存和設置參數,下次默認的開機狀態(tài)將為此保存的狀態(tài)和設置參數。
長按開關鍵,可切換穩(wěn)壓模式和充電模式。充電模式下設置方法同上。還有定時設定,當定時時間到0后(時間會閃爍,關閉輸出),當輸出電流為0(即充電完成),電流顯示和閃爍,同時關閉輸出。同樣,長按SET鍵,將保存了此時狀態(tài)和設置參數,下次開機將默認為此狀態(tài)和設置參數。
當在穩(wěn)壓模式拉接入電池,將會警告,且不能輸出,這時可按SET鍵進入充電狀態(tài),對電池充電,或者斷開電池,按開關鍵,繼續(xù)在穩(wěn)壓模式下工作。。