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5V-20V输入,5V-29.4V四开关升降压可调电源设计分享

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1
沧海一粒
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LV6
高级工程师
  • 2023-8-10 22:20:35
开个新帖记录一下此DIY电源模块的折腾过程
下面进入正题

DIY背景:
意在做一个通用的升降压控制模块,可做简易可调电源,也可给电池充电;使用MCU做输出电压电流的给定,在控输出的同时也可以控输入,可选MPPT功能:

一、功率部分

1.电源输入 Type-C 6P
这种Type-C接口的优点是载流大,好焊接,缺点是没有DP/DN,所以无法使用除PD以外的其他协议。
好在充电宝和适配器都支持PD,所以最终选择了这个头子作为电源输入。

2.PD协议芯片 IP2721
集成输入开关控制,最高可以到30V,使用24V及以下的电源供电正好。淘宝零售价2元左右;

3.输入与负载开关
选择了TO252封装的MOSFET,耐压在30 - 40V之间都可以。电源输入的MOS开通控制由IP2721完成,MCU可以通过IO去关断输入(一旦出现后级短路的情况,这个功能可以切断后级电路的供电,是一个安全选项)。

4.主回路
电感选用MWSA1205-220MT (22uH/4.5A),开关管为CJAC40N40;
控制器为SC8701(看到有版主用这个芯片做过相关的应用)

使用PWM和IPWM进行输出电压和输出电流的调节
二、辅助电源:

用了一个小的非同步Buck
三、控制部分

1.采样部分:
4路单端电压采样+1路温度采样+2路电流采样;采样结果经滑动平均滤波后输出;
2.显示部分
1个0.96寸的OLED显示屏用于显示系统参数;2个LED灯也可以通过编程显示系统状态;
3.输入
编码器按键用来调出菜单及设定电压电流的功能,编码器使用双沿中断,能有效避免。
四、PCB

五、实物效果


六、MCU控制软件上的一些构思和实践,以后再补充







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12V输出

12V输出
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zwjiang
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LV8
副总工程师
  • 2023-11-4 17:55:03
  • 倒数3
 
学习学习,感谢楼主分享
wenhaibin
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LV2
本网技师
  • 2024-1-17 16:46:56
  • 倒数2
 
此类国产芯片在输入出现跳变时无法及时响应,会出现极大过冲。测试过屹晶的。
南芯的有此问题吗。


zhaowenming007
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LV6
高级工程师
最新回复
  • 2024-4-12 10:55:42
  • 倒数1
 
出现过充是任何一个拓扑都可能出现的现象,不要动不动就谁谁的芯片不行,我们要想办法 debug,如果只知道说问题,那么工程师和普通作业员有和区别呢
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