【单片机开源班】高山云--数控电源直播【数控电源全部资料在1楼】

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此套数控电源开源套件仅作为供网友自学的资料，请勿做其他商业用途，电源网及乐云老师拥有版权及最终解释权！

相关资料下载：

    应大家的要求，后续的相关资料下载都会放在这个地方，方便大家下载以及阅览。



    液晶屏内部的驱动芯片为 矽创公司 ST7565R，对液晶屏的使用其实很简单，不用管是哪家公司的模块，只要连线不错，知道驱动芯片的操作方式就很简单。

配套液晶PDF资料：12864G中文说明书_2.pdf

以下是驱动芯片资料：ST7565S_datasheet.pdf

数控电源整套资料：

数控电源的完整源程序链接：Digit_Power.rar 请用Keil 4打开，程序文件比较多。

数控电源功率板：功率板.rar 包含原理图，PCB，BOM表

数控电源MCU板：MCU板.rar 包含原理图，PCB，BOM表












【单片机开源学习】高山云----数控电源直播

    那篇老帖子的楼太长，这个开源学习的内容都还没有开始，决定另起新帖方便大家阅读，望大家见谅。

    先给大家说声晚来的国庆快乐，虽然感觉有点官方，但是还是觉得应该说。国庆7天自己也出去玩了几天，回来后就在赶数控电源的PCB板，国庆节前把原理图理出来了，估

计大家也或多或少的看了一下，到今天为止数控电源的功率板和微处理板的第一版都全部画完，并于今天中午已发往PCB板厂家进行打样，估计7天左右我就可以用第一版的PCB

板进行调试。

    今天我也去看了一下大家在那篇老帖子上的回复和评论，很多人的意见很忠恳，我都全部记录下来，如果再改版的时候我会适当的添加相应的好意见。

    下面谈谈数控电源的设计思路：

     原理：
     数控电源其实就是将传统模拟可调恒压恒流线性电源的恒压环路和恒流环路通过单片机+运放来实现。首先电源在开机的时候是处于待机状态的，电源无输出，按一下输出

按钮，单片机会把预置好的一个值输出给运放处理后送给电源调整管让电源有输出，同时输出部分的稳压环路和恒流环路会采集数据送到单片机中进行负反馈处理，然后去控制

调整管的开关，从而达到稳压和恒流的功能。

    项目前后规划：

    其实娜娜姐在和我说这个事情的时候我就在开始规划这个电源的事情了，前前后后的想了很多种方案。

	1.用LM317之类的可调稳压芯片来做，但是有个难题来了，LM317  LT1085这类芯片对ADJ脚的电压会有要求，要求运放必须能输出-3V~20多伏的电压，这对于常规的运

放是个难题，一般的运放供电都是正负18V左右，如果供电用成20多伏输出电压会不线性，对稳压会有影响。另外输出电流也会受到芯片内部功率管影响，特别是芯片过热的时

候输出电压，电流会被内部的负反馈电路控制，不受外围MCU控制，就达不到连续使用的效果。

        2.用LM2576ADJ之类的降压型芯片来做，这类芯片也有他自身的问题，反馈FB脚的零界点是一个固定电压，比如：LM2576ADJ 内部FB电压为1.23V，外围的反馈电路和输

出取样电路都必须要围绕这个1.23V去设计，也显得不是很灵活，输出电流也比较固定，另外就是纹波电流相对较大。

        3.传统线性电源的拓扑结构，相对于以上两种拓扑结构来说电路比较复杂，但是设计灵活，可以按照自己的思路进行灵活设计，缺点就是对模拟电路的基本功，要求较

高，程序的算法要求较高。

	4.前级开关电源+后级数控电源调节，这样设计周期比较长，属于一个比较全面的项目了，涉及的技术范围较广，有开关电源，有单片机，有模拟电路，有数字电路等

等，另外纹波控制也是一个最麻烦的问题，对于初学入门者来说基本只能停留在想的状态下。

	最后权衡所有因素选择第三种方式。
第一版：功率板原理图

	 



	





	 



	





	 



	





	第一版：微控制器板原理图



	





	 



	





	 



	





	 



	Protel 99SE sp6 电路图 PCB文件



	原理图  



	原理图.rar  



	PCB板



	PCB源文件.rar

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开源学习班筹备老帖，附学号名单：http://www.dianyuan.com/bbs/1498363.html

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电源网-娜娜姐

LV.10

2014-10-28 10:43

@西华杨林

先自习

大家先准备准备自习啊，等学到一定阶段乐老师会留作业哦！

另外，大家在学习的过程中，如果有什么问题想交流探讨，可以发主题帖提问，前缀加上【单片机开源学习】

yueyunno1

2014-10-09 19:43

可恶的快递终于把我的PCB给送到了，啥都不说，先上PCB了。

明天就可以开始焊接调试了。

调试步骤：

1.调试面板的各路电源，保证电源能够正常工作。

2.单片机程序下载接口测试，保证程序能正常下载到单片机中。

3.液晶显示器调试，这个步骤也是必不可少的步骤，后续的很多数据是要在这个显示屏上进行显示，方便我们对电源的电压电流进行设置。

4.单片机输出PWM波形。

5.功率板调试，功率板上相关元件进行焊接，连接上MCU板进行整机调试。

2014年10月22日更新：

首先调试了MCU板的显示部分，显示是整个电源中比较核心的版块，所有数据显示的终端，输入交互必不可少的部分。

焊接图片：

单片机以及液晶屏附属电路焊接

MCU面板正面

显示电源网LOGO 这将是数控电源的开机界面

后面会持续更新。

实际界面及显示。

这几天正在单独调试模拟电路，模拟电路调试通过后就能可以级联调试了。

模拟电路调试：

1.满载150W 30V 5A测试：

第一版的电路在构思的时候有一些小的细节没有考虑全面，调试过程中会有少量元器件私拉乱接，看管莫怪。

电子负载测试数据：

在调试的时候最好不要用电子负载，电子负载内部是用多个大功率MOS管和小阻值大功率电阻在配以PWM来实现的，由于电阻负载内部的PWM波形会对电源有影响，会误以为是电源的纹波太大。就这个问题也是调试了2天才发现，最好是配一个大功率的可调电位器(500W)最好。当然要注意散热，很容易烫到皮肤和工作台，做好散热处理。

2路10位PWM波形已经调试出来，数控电源里最关键也最核心的一个模块。

单片机内部自带硬件10位PWM的比较少，这是用的STC最新款IC（STC15W4K系列芯片），官方实例资料比较少，汇编代码居多，花了点时间把汇编翻译成C。寄存器的操作比较多，当然很多寄存器也用不上，但还不得不去看那些乏味寄存器。我也尝试过用低端的单片机用16位定时器去模拟PWM波形，但是有几个问题是没有办法实现的。1.最小占空比是没有办法到1的，也就是说到时候做出来的电源不能从0V起调，最小只能是从0.3V左右开始起调，这和我们最初的设计宗旨是相背离的，如果通过外加1级运放去把这个0.3V下调到0V也是可以的，但是很麻烦稍微不注意做出来调压不线性，精度会受影响；2.用定时器模拟10位PWM做出来的频率不高，频率太低会导致输出纹波较大。

图片：

yueyunno1

2014-10-09 19:43

@yueyunno1

可恶的快递终于把我的PCB给送到了，啥都不说，先上PCB了。[图片][图片][图片][图片][图片]明天就可以开始焊接调试了。调试步骤： 1.调试面板的各路电源，保证电源能够正常工作。 2.单片机程序下载接口测试，保证程序能正常下载到单片机中。 3.液晶显示器调试，这个步骤也是必不可少的步骤，后续的很多数据是要在这个显示屏上进行显示，方便我们对电源的电压电流进行设置。 4.单片机输出PWM波形。 5.功率板调试，功率板上相关元件进行焊接，连接上MCU板进行整机调试。2014年10月22日更新：首先调试了MCU板的显示部分，显示是整个电源中比较核心的版块，所有数据显示的终端，输入交互必不可少的部分。焊接图片：[图片]单片机以及液晶屏附属电路焊接[图片]MCU面板正面[图片]显示电源网LOGO 这将是数控电源的开机界面后面会持续更新。[图片]实际界面及显示。这几天正在单独调试模拟电路，模拟电路调试通过后就能可以级联调试了。模拟电路调试：1.满载150W30V5A测试：[图片]第一版的电路在构思的时候有一些小的细节没有考虑全面，调试过程中会有少量元器件私拉乱接，看管莫怪。电子负载测试数据：[图片]在调试的时候最好不要用电子负载，电子负载内部是用多个大功率MOS管和小阻值大功率电阻在配以PWM来实现的，由于电阻负载内部的PWM波形会对电源有影响，会误以为是电源的纹波太大。就这个问题也是调试了2天才发现，最好是配一个大功率的可调电位器(500W)最好。当然要注意散热，很容易烫到皮肤和工作台，做好散热处理。 2路10位PWM波形已经调试出来，数控电源里最关键也最核心的一个模块。单片机内部自带硬件10位PWM的比较少，这是用的STC最新款IC（STC15W4K系列芯片），官方实例资料比较少，汇编代码居多，花了点时间把汇编翻译成C。寄存器的操作比较多，当然很多寄存器也用不上，但还不得不去看那些乏味寄存器。我也尝试过用低端的单片机用16位定时器去模拟PWM波形，但是有几个问题是没有办法实现的。1.最小占空比是没有办法到1的，也就是说到时候做出来的电源不能从0V起调，最小只能是从0.3V左右开始起调，这和我们最初的设计宗旨是相背离的，如果通过外加1级运放去把这个0.3V下调到0V也是可以的，但是很麻烦稍微不注意做出来调压不线性，精度会受影响；2.用定时器模拟10位PWM做出来的频率不高，频率太低会导致输出纹波较大。图片：[图片]

经过这么长时间的奋战这个数控电源基本算是定型了。

这是恒压状态下输出的纹波图片。

我的负载和变压器只能调到4.2A了，500W的功率可变电阻都给烧红了。

看看这个电阻的体积，够大吧，开始是用电阻负载在调试，用电子负载纹波会很严重。

程序下载链接：Digit_Power.rar

第二版原理图：Digit_Power VO2.pdf 第二版在画原理图的时候有一个小地方没有注意到，下一版将会修正。大体电路已经成型，MCU板还是第一版没有改进。

第二版原理图原型：借鉴传统线性电源稍加改进，原理图如下：

yueyunno1

2014-10-09 19:44

@yueyunno1

经过这么长时间的奋战这个数控电源基本算是定型了。[图片][图片][图片][图片]这是恒压状态下输出的纹波图片。[图片][图片][图片][图片][图片][图片][图片][图片]我的负载和变压器只能调到4.2A了，500W的功率可变电阻都给烧红了。[图片]看看这个电阻的体积，够大吧，开始是用电阻负载在调试，用电子负载纹波会很严重。[图片][图片][图片][图片]程序下载链接：Digit_Power.rar第二版原理图：Digit_PowerVO2.pdf 第二版在画原理图的时候有一个小地方没有注意到，下一版将会修正。大体电路已经成型，MCU板还是第一版没有改进。第二版原理图原型：借鉴传统线性电源稍加改进，原理图如下：[图片]

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