【單片機開源班】高山云--數控電源直播【數控電源全部資料在1樓】

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此套數控電源開源套件僅作為供網友自學的資料，請勿做其他商業用途，電源網及樂云老師擁有版權及最終解釋權！

相關資料下載：

    應大家的要求，后續的相關資料下載都會放在這個地方，方便大家下載以及閱覽。



    液晶屏內部的驅動芯片為 矽創公司 ST7565R，對液晶屏的使用其實很簡單，不用管是哪家公司的模塊，只要連線不錯，知道驅動芯片的操作方式就很簡單。

配套液晶PDF資料：12864G中文說明書_2.pdf

以下是驅動芯片資料：ST7565S_datasheet.pdf

數控電源整套資料：

數控電源的完整源程序鏈接：Digit_Power.rar 請用Keil 4打開，程序文件比較多。

數控電源功率板：功率板.rar 包含原理圖，PCB，BOM表

數控電源MCU板：MCU板.rar 包含原理圖，PCB，BOM表












【單片機開源學習】高山云----數控電源直播

    那篇老帖子的樓太長，這個開源學習的內容都還沒有開始，決定另起新帖方便大家閱讀，望大家見諒。

    先給大家說聲晚來的國慶快樂，雖然感覺有點官方，但是還是覺得應該說。國慶7天自己也出去玩了幾天，回來后就在趕數控電源的PCB板，國慶節前把原理圖理出來了，估

計大家也或多或少的看了一下，到今天為止數控電源的功率板和微處理板的第一版都全部畫完，并于今天中午已發往PCB板廠家進行打樣，估計7天左右我就可以用第一版的PCB

板進行調試。

    今天我也去看了一下大家在那篇老帖子上的回復和評論，很多人的意見很忠懇，我都全部記錄下來，如果再改版的時候我會適當的添加相應的好意見。

    下面談談數控電源的設計思路：

     原理：
     數控電源其實就是將傳統模擬可調恒壓恒流線性電源的恒壓環路和恒流環路通過單片機+運放來實現。首先電源在開機的時候是處于待機狀態的，電源無輸出，按一下輸出

按鈕，單片機會把預置好的一個值輸出給運放處理后送給電源調整管讓電源有輸出，同時輸出部分的穩壓環路和恒流環路會采集數據送到單片機中進行負反饋處理，然后去控制

調整管的開關，從而達到穩壓和恒流的功能。

    項目前后規劃：

    其實娜娜姐在和我說這個事情的時候我就在開始規劃這個電源的事情了，前前后后的想了很多種方案。

	1.用LM317之類的可調穩壓芯片來做，但是有個難題來了，LM317  LT1085這類芯片對ADJ腳的電壓會有要求，要求運放必須能輸出-3V~20多伏的電壓，這對于常規的運

放是個難題，一般的運放供電都是正負18V左右，如果供電用成20多伏輸出電壓會不線性，對穩壓會有影響。另外輸出電流也會受到芯片內部功率管影響，特別是芯片過熱的時

候輸出電壓，電流會被內部的負反饋電路控制，不受外圍MCU控制，就達不到連續使用的效果。

        2.用LM2576ADJ之類的降壓型芯片來做，這類芯片也有他自身的問題，反饋FB腳的零界點是一個固定電壓，比如：LM2576ADJ 內部FB電壓為1.23V，外圍的反饋電路和輸

出取樣電路都必須要圍繞這個1.23V去設計，也顯得不是很靈活，輸出電流也比較固定，另外就是紋波電流相對較大。

        3.傳統線性電源的拓撲結構，相對于以上兩種拓撲結構來說電路比較復雜，但是設計靈活，可以按照自己的思路進行靈活設計，缺點就是對模擬電路的基本功，要求較

高，程序的算法要求較高。

	4.前級開關電源+后級數控電源調節，這樣設計周期比較長，屬于一個比較全面的項目了，涉及的技術范圍較廣，有開關電源，有單片機，有模擬電路，有數字電路等

等，另外紋波控制也是一個最麻煩的問題，對于初學入門者來說基本只能停留在想的狀態下。

	最后權衡所有因素選擇第三種方式。
第一版：功率板原理圖

	 



	





	 



	





	 



	





	第一版：微控制器板原理圖



	





	 



	





	 



	





	 



	Protel 99SE sp6 電路圖 PCB文件



	原理圖  



	原理圖.rar  



	PCB板



	PCB源文件.rar

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開源學習班籌備老帖，附學號名單：http://m.daogou-taobao.cn/bbs/1498363.html

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電源網-娜娜姐

LV.10

2014-10-28 10:43

@西華楊林

先自習

大家先準備準備自習啊，等學到一定階段樂老師會留作業哦！

另外，大家在學習的過程中，如果有什么問題想交流探討，可以發主題帖提問，前綴加上【單片機開源學習】

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yueyunno1

2014-10-09 19:43

可惡的快遞終于把我的PCB給送到了，啥都不說，先上PCB了。

明天就可以開始焊接調試了。

調試步驟：

1.調試面板的各路電源，保證電源能夠正常工作。

2.單片機程序下載接口測試，保證程序能正常下載到單片機中。

3.液晶顯示器調試，這個步驟也是必不可少的步驟，后續的很多數據是要在這個顯示屏上進行顯示，方便我們對電源的電壓電流進行設置。

4.單片機輸出PWM波形。

5.功率板調試，功率板上相關元件進行焊接，連接上MCU板進行整機調試。

2014年10月22日更新：

首先調試了MCU板的顯示部分，顯示是整個電源中比較核心的版塊，所有數據顯示的終端，輸入交互必不可少的部分。

焊接圖片：

單片機以及液晶屏附屬電路焊接

MCU面板正面

顯示電源網LOGO 這將是數控電源的開機界面

后面會持續更新。

實際界面及顯示。

這幾天正在單獨調試模擬電路，模擬電路調試通過后就能可以級聯調試了。

模擬電路調試：

1.滿載150W 30V 5A測試：

第一版的電路在構思的時候有一些小的細節沒有考慮全面，調試過程中會有少量元器件私拉亂接，看管莫怪。

電子負載測試數據：

在調試的時候最好不要用電子負載，電子負載內部是用多個大功率MOS管和小阻值大功率電阻在配以PWM來實現的，由于電阻負載內部的PWM波形會對電源有影響，會誤以為是電源的紋波太大。就這個問題也是調試了2天才發現，最好是配一個大功率的可調電位器(500W)最好。當然要注意散熱，很容易燙到皮膚和工作臺，做好散熱處理。

2路10位PWM波形已經調試出來，數控電源里最關鍵也最核心的一個模塊。

單片機內部自帶硬件10位PWM的比較少，這是用的STC最新款IC（STC15W4K系列芯片），官方實例資料比較少，匯編代碼居多，花了點時間把匯編翻譯成C。寄存器的操作比較多，當然很多寄存器也用不上，但還不得不去看那些乏味寄存器。我也嘗試過用低端的單片機用16位定時器去模擬PWM波形，但是有幾個問題是沒有辦法實現的。1.最小占空比是沒有辦法到1的，也就是說到時候做出來的電源不能從0V起調，最小只能是從0.3V左右開始起調，這和我們最初的設計宗旨是相背離的，如果通過外加1級運放去把這個0.3V下調到0V也是可以的，但是很麻煩稍微不注意做出來調壓不線性，精度會受影響；2.用定時器模擬10位PWM做出來的頻率不高，頻率太低會導致輸出紋波較大。

圖片：

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yueyunno1

2014-10-09 19:43

@yueyunno1

可惡的快遞終于把我的PCB給送到了，啥都不說，先上PCB了。[圖片][圖片][圖片][圖片][圖片]明天就可以開始焊接調試了。調試步驟： 1.調試面板的各路電源，保證電源能夠正常工作。 2.單片機程序下載接口測試，保證程序能正常下載到單片機中。 3.液晶顯示器調試，這個步驟也是必不可少的步驟，后續的很多數據是要在這個顯示屏上進行顯示，方便我們對電源的電壓電流進行設置。 4.單片機輸出PWM波形。 5.功率板調試，功率板上相關元件進行焊接，連接上MCU板進行整機調試。2014年10月22日更新：首先調試了MCU板的顯示部分，顯示是整個電源中比較核心的版塊，所有數據顯示的終端，輸入交互必不可少的部分。焊接圖片：[圖片]單片機以及液晶屏附屬電路焊接[圖片]MCU面板正面[圖片]顯示電源網LOGO 這將是數控電源的開機界面后面會持續更新。[圖片]實際界面及顯示。這幾天正在單獨調試模擬電路，模擬電路調試通過后就能可以級聯調試了。模擬電路調試：1.滿載150W30V5A測試：[圖片]第一版的電路在構思的時候有一些小的細節沒有考慮全面，調試過程中會有少量元器件私拉亂接，看管莫怪。電子負載測試數據：[圖片]在調試的時候最好不要用電子負載，電子負載內部是用多個大功率MOS管和小阻值大功率電阻在配以PWM來實現的，由于電阻負載內部的PWM波形會對電源有影響，會誤以為是電源的紋波太大。就這個問題也是調試了2天才發現，最好是配一個大功率的可調電位器(500W)最好。當然要注意散熱，很容易燙到皮膚和工作臺，做好散熱處理。 2路10位PWM波形已經調試出來，數控電源里最關鍵也最核心的一個模塊。單片機內部自帶硬件10位PWM的比較少，這是用的STC最新款IC（STC15W4K系列芯片），官方實例資料比較少，匯編代碼居多，花了點時間把匯編翻譯成C。寄存器的操作比較多，當然很多寄存器也用不上，但還不得不去看那些乏味寄存器。我也嘗試過用低端的單片機用16位定時器去模擬PWM波形，但是有幾個問題是沒有辦法實現的。1.最小占空比是沒有辦法到1的，也就是說到時候做出來的電源不能從0V起調，最小只能是從0.3V左右開始起調，這和我們最初的設計宗旨是相背離的，如果通過外加1級運放去把這個0.3V下調到0V也是可以的，但是很麻煩稍微不注意做出來調壓不線性，精度會受影響；2.用定時器模擬10位PWM做出來的頻率不高，頻率太低會導致輸出紋波較大。圖片：[圖片]

經過這么長時間的奮戰這個數控電源基本算是定型了。

這是恒壓狀態下輸出的紋波圖片。

我的負載和變壓器只能調到4.2A了，500W的功率可變電阻都給燒紅了。

看看這個電阻的體積，夠大吧，開始是用電阻負載在調試，用電子負載紋波會很嚴重。

程序下載鏈接：Digit_Power.rar

第二版原理圖：Digit_Power VO2.pdf 第二版在畫原理圖的時候有一個小地方沒有注意到，下一版將會修正。大體電路已經成型，MCU板還是第一版沒有改進。

第二版原理圖原型：借鑒傳統線性電源稍加改進，原理圖如下：

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yueyunno1

2014-10-09 19:44

@yueyunno1

經過這么長時間的奮戰這個數控電源基本算是定型了。[圖片][圖片][圖片][圖片]這是恒壓狀態下輸出的紋波圖片。[圖片][圖片][圖片][圖片][圖片][圖片][圖片][圖片]我的負載和變壓器只能調到4.2A了，500W的功率可變電阻都給燒紅了。[圖片]看看這個電阻的體積，夠大吧，開始是用電阻負載在調試，用電子負載紋波會很嚴重。[圖片][圖片][圖片][圖片]程序下載鏈接：Digit_Power.rar第二版原理圖：Digit_PowerVO2.pdf 第二版在畫原理圖的時候有一個小地方沒有注意到，下一版將會修正。大體電路已經成型，MCU板還是第一版沒有改進。第二版原理圖原型：借鑒傳統線性電源稍加改進，原理圖如下：[圖片]

3樓備用后面的樓你們隨意

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