轉貼 - 國外創客DIY雙通道DC24V-3A數位電供 - Arduion 基礎開發

ericchou

說在前頭該作者有一段免責申明

免責聲明：
此設計是實驗性的，
因此，如果您決定自行依圖建立自己的電供，
遭遇到任何可能發生的問題/損害/傷害，
該作者將不承擔任何責任。












網路看到的創客分享文
或許穩定與成熟度尚待驗證
但資料蠻完整的
電路圖 pdf格式 :這裡
Eagle PCB (V6.5.0) PCB layout圖檔，含BOM表 :這裡 (Published 7th Feb 2015)
UPDATE 13/07/15 - Changed C10 & C11 from 1000uF to 100uF. Could probably go lower, but thats where I am for now


Arduino 源碼 :這裡
Arduino 程式庫 :這裡
Notes on the code to-date:
Uses version 1.0.5 Arduino IDE.
Atmel329p program space = 94% full. Ram = 67%.


有興趣的前輩可參考看看
有電路模擬驗證能力的前輩，或許可電路驗證一下穩定度
有熱傳分析能力的前輩，或許可幫驗證一下熱穩定度
有成本估算的高手，或許可概算一下DIY成本 Vs. 市售同功能電供 的C/P值 (概觀應該DIY成本高過市售商品)


下列是該作者的完整分享資料與相關連結 (包含一些debug過程) :
Home Built Bench Power Supply
http://www.ianjohnston.com/index.php/projects/57-project-021-home-built-bench-power-supply?showall=1&limitstart=


電供規格 :
Dual channel 0-24vdc @ 3A each, pre-settable CC, fully isolated and with independant voltage/current control.
Resolution = 10mV (across 0-24vdc).
10-turn pots & numeric keypad for the main voltage (CV) output adjustments.
1-turn pots for main current (CC) output setting.
Output tracking mode (Ch.2 will follow Ch.1).
Latched pushbuttons for disabling the outputs (effects both software & hardware in order to make output 0vdc).
Switching regulator tracking pre-regulator / BJT power transistor main regulator.
ACS712 Hall effect based output current sense IC (0-5A).
Atmel328P (Arduino bootloader) monitored/controlled.
Dual 128x64 backlit LCD's (large fonts using the "u8glib" universal 8bit Graphics library from code.google.com/p/u8glib/).
Control board - Dual layer Pcb, 90% SMD.


成品相關影片:
影片45分55秒處，介紹雙通道串聯輸出的驗證
( Ps: 作者怎沒順便做出雙通道並聯輸出的設計 ?)



成品外觀介紹

wish

很多年前我曾經想過帶大家動手做一些比較常用的設備，包括一台電源供應器，不過這應該在痞酷網是有困難的，從頭做一台雙電源供應器可能造價至少要數千元，電路板要自己洗，機箱要自己開孔，光是那些工具就要不少錢，重點是新手做不做的起來還有問題，所以大家都傾向花個1000元買一台二手機來解決。

http://bbs.pigoo.com/thread-46417-1-1.html

ericchou

wish 發表於 2017-4-20 09:16 PM
很多年前我曾經想過帶大家動手做一些比較常用的設備，包括一台電源供應器，不過這應該在痞酷網是有困難的， ...

Wish大
您之前的義舉文，早有看過
大家反應有點冷
(ps :可能台灣生活穩定度普遍欠佳
        大家還為三餐/為將來而忙
        謀生不易，所以大家都沒那閒工夫來搞)

這帖稍瞄一眼大概就知價格不斐
會轉貼這帖原因
主要是想看看有沒有tracking-series/parallel的線索
之前cremaker前輩
提到可否整合兩個小型數位電供
併成一個具備 (串/並連電路)輸出的電供的開關模組 ?
當中這個tracjing-series / parallel 電路切換模組，引起我的好奇
http://bbs.pigoo.com/thread-64051-1-1.html
在找tracking切換模組時，查詢網文一直沒搜到什進展
(可能非本科，查找不對關鍵字，而不得其門而入。也發現其他網文，大都遮蔽這部分不分享!)
剛好隨機找到的這一個 "電供" 作者
分享了他所有DIY資料與過程
(或許商業價值不高 ? 或不成熟 ? 所以作者資料公開 ?)
所以就轉貼這個給大家參考看看

peter5438

ericchou 發表於 2017-4-20 09:43 PM
Wish大
您之前的義舉文，早有看過
大家反應有點冷

報告...........看完了...............這個用來練習寫程式會很好.....但是他用這個東西LM2576-Adj呢! ....到現在我還有100個左右.....有一點過時了.  

ericchou

peter5438 發表於 2017-4-20 11:01 PM
報告...........看完了...............這個用來練習寫程式會很好.....但是他用這個東西LM2576-Adj呢! ... ...

或許因為過時的設計
所以作者公開 ?

前輩都知道過時了
一定也知道有新的替代方案與方式
若能提點修正方ˋ與見解
也能嘉惠後進晚輩囉
n_089|

jojoling

https://github.com/baruch/b3603

ericchou

jojoling 發表於 2017-4-20 11:42 PM
https://github.com/baruch/b3603

前輩您誤會了
上一樓要peter5438大大提點
是因為前輩點出 "LM2576-Adj" 太老了
所以想讓peter5438大說說如何改進


還是我誤會了
您提出的這B3603 模組
就是LM2576-Adj的改進方案 ?

peter5438

LTC3780  {:14_1470:}

jojoling

ericchou 發表於 2017-4-21 06:00 AM
前輩您誤會了
上一樓要peter5438大大提點
是因為前輩點出 "LM2576-Adj" 太老了

B3603 這個連結只是分享資訊而以。

其實這種整合性 IC 無關老不老舊的問題~只有適用性的問題。
這種 PWM 有滿多選擇，原理都是基礎原理出來的。
整合的電源 IC 一般在呼的點有：
1.轉換效率~
  大電流高效率下，在小電流的效率就差一些。
  小電流高效率下，重載效率就差一些
  大電流效率要高，一般就需要全橋或半橋設計~
  文件說的效率值，都要看曲線圖，並不是全範圍。
  mofset 的滿多特性，都會影響轉換效率

2.保護機制~(好像有6個的樣子，忘了那一個)
  OVP(over voltage protection)
  OCP (over current protection)
  OTP (over temperature protection)
  SCP (output short current protection)
  OLP (FB open loop protection)

3.整合性與 cost~

4....... (其它請找專業分析，我只是個好奇寶寶)

之前有找了很多文件，發現很多產品做多功能性目的性的，
又要效率好的，最後都會選擇自己控制 mosfet 來實做 boost/buck converter~

B3603 這個連結，裏面有軟硬體都可以參考數控設計應用。是個不錯的學習資料。

duke83

看了一下這個版本是中規中矩的設計，是標準的實驗室電源的規格儀表等級，不是對岸那些便宜的電源模組的應用。
保留了類比式旋鈕的直覺操作與數位式按鍵的方便與精確，表頭是主控直接數值輸出非 DVM 模組再轉換一次的誤差。
採用交換式預穩壓的低熱高效率與類比線性穩壓的低雜訊，環形變壓器只要一組繞組又不需繞組切換繼電器。
最主要的是長時間使用的耐用度，一樣都是 3A 的輸出能力為什麼散熱片大小差那麼多？散熱結構規劃的不錯。
還有 UART 控制介面可以讓 PC 或 WiFi 設備來遙控。

這個電源的成本比市售的實驗室電源的製造成本高許多，很難達到商業利益，畢竟這是以歐美人高品質觀點來設計的電路。
但估計此機的電源品質不錯，不太考慮成本的 DIY 玩家還是可以值得仿製。

雙電源供應器對類比應用電路很實用所以都會有 Output tracking 的功能以取得相同的正負電源。
但是就很少看到有並聯輸出的功能，很少人會這樣用的原因就是容易兩個輸出不平均而先燒壞其中一組再燒壞另外一組。
還是要臨時使用可以各別輸出串接一個大電流的蕭特基二極體，再將電壓回授點（如果有）接上就能補償二極體壓降與電力平衡。
最好還是去準備個專用的大電流電源供應器比較保險，在產業或工業界你不會看到有人這樣做的。