加入交流群  

扫一扫,添加管理员微信
备注:参考设计,即可被拉入群
和也在搞设计小伙伴们碰一碰

收藏 

评论 

aerobotics 发布

ESP32数控电源

 
设计简介

ESP32数控电源 基于ESP32和升降压芯片构建的一个便携数控可调稳压电源 通过TM8211DAC芯片和运放控制LM5175(比LM5176便宜)升降压芯片反馈脚上的采样电压信号实现输出电压控制 并通过INA226进行电压电流采样 在由ESP32进行控制和驱动TFT显示参数    快充输出由SW3516H独立控制TYPE-C和TYPE-A (100W)两路快充接口自动识别输出

1.  DC接口输入支持 9~30V/1-8A 输入   两路输入接口只能 二选一使用  而且输入功率必须>输出功率 

2.  TYPE-C输入由CH224K快充诱骗 最大到PD100W (20V/5A ) 输入  还支持QC等常用协议

3  USB通信TYPE-C 输入接口只用于串口通信和一键程序下载烧录 

4.  XT60端口可调输出  2.5~50V/0~8A(极限120W)常规散热默认50W输出 

5.  TYPE-C和TYPE-A 接口输出功率最大100W(VIN>28V) 两路快充接口自动识别输出

6.  显示参数用ST7735  0.96寸 TFT 80*160 RGB显示屏 

7.  旋转编码器和多功能按键进行参数设置和功能切换

8.  支持NTC测温和输入电压测量   预留散热风扇电源接口

 

可调输出详细参数

电压输出范围:2.5V~50V    因为输出PMOS开关的开启阈值电压LM5175的反馈电压影响导致只能最低输出2.5V的电压

电压输出精度:20mV

电压测量精度:10mV

电压调整步进:1mV

 

电流输出范围:0~8A       最大输出8A是基于散热考虑实际电流还可以再加 但需要调整分流电阻值 

电流测量精度:大约1mA

电流调整步进:1mA

 

输出功率范围:0~120W  常规散热默认50W  如果要长时间大功率的使用一定要做好散热 必须进行强制风冷

功率测量精度:10mW

功率调整步进:1mW

 

基础功能模式

主要功能模式:详细显示模式  简易显示模式  参数校准模式 通过多功能按键 右键切换   长按右键切换显示方向 

设定参数择选:电压 电流  功率  校准开关等通过 多功能按键左键切换

参数设置模式:通过旋转编码器中键选择设定的位数  左右拨动编码器进行数值加减

可调输出开关:在显示模式通过多功能按键的中键控制输出PMOS的开关  

校准择选模式:多功能按键左键切换要校准的电压电流 并通过参数设置输入基准参数后调到校准显示位置并按下多功能按键的中键进行校准

恒流保护模式:当输出电流大于设定电流时将进入恒流状态 电流恒定电压拉低  但是硬件恒流控制效果不是很好设备会处于打嗝状态

过流保护模式:当输出电流大于设定电流时将关闭输出

其他保护模式:当输出功率大于设定功率或温度超过50°时关闭输出

 

程序下载

  1. 程序基于Arduino IDE 开发 并把相关库添加好 数据线接好  选择ESP32 和对应串口编译上传即可  
  2. 有两个版本的程序 3.0 和3.1版   3.0版的 电流保护模式是 当输出电流超过设定电流 关闭输出开关 
  3. 3.1版的恒流保护模式是 当输出电流超过设定电流 启动DAC恒流控制 但恒流控制效果不是很好 而且硬件恒流会影响最大电流输出功能  
  4. 程序和功能都不是很完善 等以后有空可能升级下  程序和依赖库在附件内

 

注意事项

  1. PCB 打样4层 长90mm 宽49mm  板厚1.6mm  元件参数以原理图为准 嘉立创没有的元件上淘宝   相关软硬件资料都在附件内
  2. ESP32数控电源主要由主控PCBA 和PCB外壳及M2铜柱螺丝组成   整机大概 长90mm 宽49mm  高20mm 
  3. 有两个不同版本的PCB外壳 看个人选择使用  最好使用铝基板并用导热硅胶垫紧密贴在功率MOS和铝基板间辅助散热
  4. 如果需要长时间大功率的使用一定要做好散热 最好能进行强制风冷 硬件上有预留这功能但我没开发
  5. 因为电压电流采样的分压电阻和分流电阻都有一定的误差  第一次使用前最好都用外部高精度电压表和恒流负载进行校准 

   6. 该数控电源项目并不完美 还有一些的问题  开源出来就是希望和大家一起完善让每个人都能用上强大廉价的数控电源

 

 

 

 

 

参考设计图片
×

!注意:请使用浏览器自带下载,迅雷等下载软件可能无法下载到有效资源。

 
相关器件
器件 类型 描述 数据手册
GSC4317YA-16R4000 蜂鸣器 内置振荡器电路:NO 谐振频率:4000Hz 声压:70dB @ 3V, 10cm 蜂鸣器构架类别:Magnetic 额定电压:3V 外形尺寸(D/(LxW)):4mm x 4mm 贴片式电磁无源蜂鸣器(外部驱动) 点击下载
CL10A226MQ8NRNC 贴片电容 精度:±20% 容值:22uF 额定电压:6.3V 温漂系数(介质材料):X5R 材质:X5R 点击下载
GRM21BR61H106KE43L 贴片电容(MLCC) 点击下载
CC0603KRX7R9BB104 贴片电容 精度:±10% 容值:100nF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X7R 材质:X7R 点击下载
CL10A105KB8NNNC 贴片电容 精度:±10% 容值:1uF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X5R 材质:X5R 点击下载
CL10B333KB8NNNC 贴片电容 精度:±10% 容值:33nF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X7R 材质:X7R 点击下载
CL10B221KB8NNNC 贴片电容 精度:±10% 容值:220pF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X7R 材质:X7R 点击下载
CC0603KRX7R9BB561 贴片电容 精度:±10% 容值:560pF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X7R 材质:X7R 点击下载
CL10C470JB8NNNC 贴片电容 精度:±5% 容值:47pF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):C0G 材质:C0G 点击下载
CL10A106MA8NRNC 贴片电容 精度:±20% 容值:10uF 额定电压:25V 温漂系数(介质材料):X5R 材质:X5R 点击下载
0603B222K500NT 贴片电容 精度:±10% 容值:2.2nF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):X7R 材质:X7R 点击下载
CL10C331JB8NNNC 贴片电容 精度:±5% 容值:330pF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):C0G 材质:C0G 点击下载
CL10C101JB8NNNC 贴片电容 精度:±5% 容值:100pF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):C0G 材质:C0G 点击下载
XT60PW-M 锂电池模型连接器 模型锂电连接器 点击下载
1N5819WS 肖特基二极管 直流反向耐压(Vr):40V 平均整流电流(Io):1A 正向压降(Vf):600mV @ 1A 40V,1A,VF=0.6V@1A 点击下载
BZT52C12 稳压二极管 精度:- 稳压值(典型值):12V 反向漏电流:0.1uA @ 8V 最大功率:500mW 点击下载
1N4148W 开关二极管 反向恢复时间(trr):8ns 直流反向耐压(Vr):75V 平均整流电流(Io):150mA 正向压降(Vf):1V @ 10mA 点击下载
DC-042C-W-2.0 AC/DC电源插座 连接器类型:插孔 电流额定值:8A 产品类型:DC电源插座 触点内径:2.0mm 点击下载
0501015.WR 表面贴装式一次性保险丝 熔断 I²t:36.1 标称电压降:48.43mV 分断能力:150A 额定电流:15A 产品:贴片式陶瓷保险丝 标称冷电阻:- 保险丝类型:快速熔断 点击下载
CDEP15D90T150NP-4R7MC-125 功率电感 精度:±20% 额定电流:16.5A 直流电阻(内阻):3.5mΩ 电感值:4.7uH 点击下载
WPN252012H6R8MT 功率电感 精度:±20% 额定电流:950mA 直流电阻(内阻):366mΩ 电感值:6.8uH 点击下载
TMPC1206HP-220MG-D 功率电感 精度:±20% 电感值:22uH 直流电阻(内阻):34mΩ 额定电流:8A 点击下载
19-217/GHC-YR1S2/3T 发光二极管 照明颜色:绿色 主波长/色坐标:520~535nm 色温 - CCT(K):- 点击下载
2N7002 MOS(场效应管) 漏源电压(Vdss):60V 连续漏极电流(Id)(25°C 时):115mA 栅源极阈值电压:2.5V @ 250uA 漏源导通电阻:7.5Ω @ 500mA,10V 最大功率耗散(Ta=25°C):200mW 类型:N沟道 N沟道,60V,0.115A,7Ω@10V 点击下载
UMH3NTN 数字三极管 额定功率:150mW 集电极电流Ic:100mA 集射极击穿电压Vce:50V 晶体管类型:2 个 NPN 预偏压式(双) 点击下载
HSBB4052 场效应管(MOSFET) 类型:N沟道 漏源电压(Vdss):40V 连续漏极电流(Id):43A 功率(Pd):27.8W 导通电阻(RDS(on)@Vgs,Id):8.5mΩ@10V,12A 阈值电压(Vgs(th)@Id):2.5V@250μA 点击下载
VS3622DE MOS(场效应管) 漏源电压(Vdss):30V 连续漏极电流(Id)(25°C 时):35A 栅源极阈值电压:2.4V @ 250uA 漏源导通电阻:18mΩ @ 10A,4.5V 最大功率耗散(Ta=25°C):20W 类型:双N沟道 N沟道 30V 35A 点击下载
0603WAF1002T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):10K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF8202T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):82K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF0000T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):0 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:- 点击下载
0603WAF9312T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):93.1K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF2001T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):2K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF1003T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):100K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF4702T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):47K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF3001T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):3K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF1001T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):1K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF2002T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):20K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF100JT5E 贴片电阻 阻值(欧姆):10 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±400ppm/°C 点击下载
FMF06FTHR010-LHL 贴片低阻值采样电阻 功率:1W 精度:±1% 阻值(欧姆):0.01 温度系数:±70 ppm/℃ 合金电阻 点击下载
0603WAF5101T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):5.1K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF1000T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):100 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF1203T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):120K 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
0603WAF220JT5E 贴片电阻 阻值(欧姆):22 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±200ppm/°C 点击下载
0603WAF1004T5E 贴片电阻 阻值(欧姆):1M 精度:±1% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
SDNT1608X103F3950FTF NTC 热敏电阻 常温阻值(25°C,欧姆):10K 功率:100mW 电阻精度:±1% B值的精度:±1% B值(25°C~50°C):3950K 点击下载
RLM12FTCMR005 贴片低阻值采样电阻 功率:1W 精度:±1% 阻值(欧姆):0.005 温度系数:±100 ppm/℃ 合金电阻 点击下载
K1-1501SA-02 多功能开关 点击下载
ESP-32S WIFI模块 WiFi+蓝牙4.2+双核CPU,ESP32 点击下载
INA226AIDGSR 电量计芯片 点击下载
TM8211 数模转换芯片 输出类型:- D/A 位数:16 D/A通道数:2 读写接口类型:- - 点击下载
GS8552-MR 精密运放 增益带宽积(GBP):1.8MHz 放大器组数:2 运放类型:Zero-Drift 各通道功耗:180uA 压摆率(SR):0.95 V/us 电源电压:1.8V ~ 5.5V 点击下载
CH340C USB芯片 驱动器/接收器数:- 协议类别:USB 2.0 类型:Transceiver 数据速率:2Mbps USB转UART串口,内置晶振,手册有提供将TTL 串口转换为RS232 串口的应用原理图 点击下载
XC6206P332MR DC-DC芯片 点击下载
CJ431 电压基准芯片 输出电压(最小值/固定):2.5V 输出电流:100mA 输出电压(最大值):36V 输出类型:可调式 温度系数:50ppm/°C 参考源类型:分流器 . 点击下载
ME3116AM6G DC-DC芯片 可输出电流:1A 开关工作频率:550kHz 输出类型:Adjustable 输出电压的路数:1 功能类型:Step-Down 输出配置:Positive 点击下载
CH224K USB芯片 点击下载
TYPE-C 16PIN 2MD(073) USB连接器 点击下载
U234-051N-3GRA035-5 USB连接器 公母:母座 连接器类型:USB - Type A 触点数量:5 标准:USB 2 点击下载
BZT52C5V1S 稳压二极管 精度:- 稳压值(典型值):5.1V 反向漏电流:2uA @ 2V 最大功率:200mW 5.1V,0.2W 点击下载
群聊设计,与管理员及时沟通

欢迎加入EEWorld参考设计群,也许能碰到搞同一个设计的小伙伴,群聊设计经验和难点。 入群方式:微信搜索“helloeeworld”或者扫描二维码,备注:参考设计,即可被拉入群。 另外,如您在下载此设计遇到问题,也可以微信添加“helloeeworld”及时沟通。

 
查找数据手册?

EEWorld Datasheet 技术支持

论坛推荐 更多
更新时间2024-11-16 23:48:07

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版 版权声明

EEWORLD参考设计中心

站点相关: TI培训 德州仪器(TI)官方视频课程培训

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved