准备做一台的纯数字可调开关电源 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

yqlomg 发表于 2016-10-10 02:34:40

准备做一台的纯数字可调开关电源

很久以前当我还在学校的时候，我想用单片机做一个开关电源，当时用AVR，但是AD采样太慢了，觉得不可能实现。工作以后经常想起，一直想用STM32做，可每次都只是想想就没有然后了，今年看着房价翻倍越来越不淡定了，最近也是天天失眠，所以想找点事情充实一下自己，完成这个多年的设想。希望发这个帖子督促自己尽快完成，不要和之前无数次那样想想就算了，不准备开源，后续会更新一些进展的图片。外型就参考下图了

hushaoxin 发表于 2016-10-10 07:25:04

楼主这失眠症很厉害啊
话说楼主打算做个多大输出范围多大功率，纹波多大的呢？

llssr 发表于 2016-10-10 07:53:55

支持楼主，如有需要可帮点小忙

mcu5i51 发表于 2016-10-10 07:54:02

不做好不睡了

lollipop 发表于 2016-10-10 08:15:40

楼主加油

培增发表于 2016-10-10 08:21:45

楼主加油！

kation122 发表于 2016-10-10 08:28:32

支持楼主，请问一下下面电源是啥型号呢，好漂亮的外壳。

yqlomg 发表于 2016-10-10 08:32:28

hushaoxin 发表于 2016-10-10 07:25
楼主这失眠症很厉害啊
话说楼主打算做个多大输出范围多大功率，纹波多大的呢？ ...

先做个0-30V，3A（可能下限达不到0V，不行就0.2V起调甚至1V），用被动散热。如果方案可行会再做一个0-380V的，这样以后调试小功率的开关电源就可以不用隔离变压器了。
PS：我有一台0-33V，1kw的可调电源，跟上面的图片是同一厂家的，电源是很好，可每次开起来声音超大，一年也用不了几次。

yqlomg 发表于 2016-10-10 08:36:18

kation122 发表于 2016-10-10 08:28
支持楼主，请问一下下面电源是啥型号呢，好漂亮的外壳。

Sorensen XHR 100-10 我也觉得漂亮{:handshake:}

lcw_swust 发表于 2016-10-10 09:03:19

本帖最后由 lcw_swust 于 2016-10-10 09:05 编辑

支持一下，献上一个用STC15W204S做的开关降压电路：
（用于36V电动自行车的转向灯驱动）

说明一下，我用的是MCU自带的比较器去调节电压。
楼主的意思应当是用ADC采集电压->PID运算->PWM调节占空比，这样子是吧，应该也可以的。

xwkm 发表于 2016-10-10 09:13:33

补偿环路PID?2P2Z? 调制方式PDM?PWM还是兼有?纯BUCK?BOOST还是BUCK-BOOST/双向BUCK-BOOST? 我是来学习的~

yqlomg 发表于 2016-10-10 09:20:16

xwkm 发表于 2016-10-10 09:13
补偿环路PID?2P2Z? 调制方式PDM?PWM还是兼有?纯BUCK?BOOST还是BUCK-BOOST/双向BUCK-BOOST? 我是来学习的~ ...

2P2Z PWM 双管正激

弱弱的问一句，什么是PDM？

yqlomg 发表于 2016-10-10 09:24:58

lcw_swust 发表于 2016-10-10 09:03
支持一下，献上一个用STC15W204S做的开关降压电路：
（用于36V电动自行车的转向灯驱动）

谢谢！差不多是这个意思，原理一样，不过是用隔离的双管正激，220AC输入。

3DA502 发表于 2016-10-10 09:29:20

stm103f303，推荐这个，能快速响应中断

dykwai1 发表于 2016-10-10 09:37:41

数字电源有专门的芯片，应该比STM32更适合

yqlomg 发表于 2016-10-10 09:46:06

dykwai1 发表于 2016-10-10 09:37
数字电源有专门的芯片，应该比STM32更适合

是的，比如dsPIC，或者更专业的DSP

STM32在AD速度、PWM分辨率和PWM频率的相互制约，这两点还有点不够用

yqlomg 发表于 2016-10-10 10:26:53

3DA502 发表于 2016-10-10 09:29
stm103f303，推荐这个，能快速响应中断

谢谢！看了下F303的AD速度快了5倍，还有快速比较器，确实更适合做数字电源，有点像dsPIC。

mkliop 发表于 2016-10-10 10:50:37

要想富下重注，要发财先洗白，不怕输得苦就怕戒了赌

3DA502 发表于 2016-10-10 11:06:22

yqlomg 发表于 2016-10-10 10:26
谢谢！看了下F303的AD速度快了5倍，还有快速比较器，确实更适合做数字电源，有点像dsPIC。 ...

紧耦合的程序存储器才是更重要的功能，还有个32bit的Timer2

AVRTDK 发表于 2016-10-10 11:08:34

楼主加油！

20061002838 发表于 2016-10-10 11:49:32

STM32F334，数字电源专用MCU
集成高精度定时器 HRTIM ，分辨率217ps
ST有参考设计

huangqi412 发表于 2016-10-10 12:44:57

一级？还是先变压到一个中间电压再二级可调电压

yqlomg 发表于 2016-10-10 13:03:34

huangqi412 发表于 2016-10-10 12:44
一级？还是先变压到一个中间电压再二级可调电压

先做一级的，暂时开关频率做不高，所以带宽也不高，带来的问题是低频纹波会大一点。

yqlomg 发表于 2016-10-10 13:07:17

20061002838 发表于 2016-10-10 11:49
STM32F334，数字电源专用MCU
集成高精度定时器 HRTIM ，分辨率217ps
ST有参考设计 ...

谢谢提供的信息，F334高分辨率的定时器确实牛逼，可以赶上TI的DSP了，要是用F334的话我上面说的AD速度，和高频PWM分辨率的问题都不存在了

xwkm 发表于 2016-10-10 13:23:12

yqlomg 发表于 2016-10-10 09:20
2P2Z PWM 双管正激

弱弱的问一句，什么是PDM？

脉冲密度调制，和PFM有点像。

huangqi412 发表于 2016-10-10 13:31:46

yqlomg 发表于 2016-10-10 13:03
先做一级的，暂时开关频率做不高，所以带宽也不高，带来的问题是低频纹波会大一点。 ...

一级直接调压用stm32估计效果很差吧

woshigeshuai 发表于 2016-10-10 13:36:35

以前我想做一个闹钟，一直想着，没做。
后来女朋友答应我做好就可以啪啪啪，俩三天就做好了。

learner123 发表于 2016-10-10 16:01:58

xwkm 发表于 2016-10-10 09:13
补偿环路PID?2P2Z? 调制方式PDM?PWM还是兼有?纯BUCK?BOOST还是BUCK-BOOST/双向BUCK-BOOST? 我是来学习的~ ...

黑的漂亮

s1j2h3 发表于 2016-10-10 16:06:18

支持一下，同步跟踪

chenminhua1980 发表于 2016-10-10 16:22:55

能做一次回路开关电源的芯片屈指可数，ds2000 f334dspic高精度pwm,硬件保护回路都是关键。要做到电源级的还是相当难的，

wanggoals 发表于 2016-10-10 16:24:08

PIC单片机有专门针对数字电源的方案，楼主有打算换主控？

yqlomg 发表于 2016-10-10 17:30:49

wanggoals 发表于 2016-10-10 16:24
PIC单片机有专门针对数字电源的方案，楼主有打算换主控？

是的，比如dsPIC，上面的网友也说了，比如f334就是专门用来做数字电源的，而我这次准备用f103

yqlomg 发表于 2016-10-10 17:33:59

woshigeshuai 发表于 2016-10-10 13:36
以前我想做一个闹钟，一直想着，没做。
后来女朋友答应我做好就可以啪啪啪，俩三天就做好了。 ...

一句话就解释了我为什么做不出来，我没有女朋友，做出来也不能啪啪啪{:cry:}

LQS1200 发表于 2016-10-10 19:36:38

现在那些可调电源好像是反激+线性？

BOBOD3610 发表于 2016-10-10 19:55:42

下面那个电源好NB

peter_zhang 发表于 2016-10-11 09:27:40

本帖最后由 peter_zhang 于 2016-10-11 09:31 编辑

lcw_swust 发表于 2016-10-10 09:03
支持一下，献上一个用STC15W204S做的开关降压电路：
（用于36V电动自行车的转向灯驱动）

你这个过流，短路了请问怎么办，想过没有？
电源实现功能做出来不难，难在可靠性，批量一致性，不良率的控制。

lcw_swust 发表于 2016-10-11 09:48:01

peter_zhang 发表于 2016-10-11 09:27
你这个过流，短路了请问怎么办，想过没有？
电源实现功能做出来不难，难在可靠性，批量一致性，不良率的 ...

你看，图里写了个“电容隔直防止占空比过大”。
对于这个电路来说，短路后MCU也不工作了，更不会过流。

boy1986 发表于 2016-10-11 14:19:30

lcw_swust 发表于 2016-10-10 09:03
支持一下，献上一个用STC15W204S做的开关降压电路：
（用于36V电动自行车的转向灯驱动）

我原来也用Stc单片机做过，AD采样+PWm,结果还是不错的。

Earthman 发表于 2016-10-11 17:28:47

低电压的时候还是弄大点的电流吧，3A真的不够看的，功率太低了

sunliezhi 发表于 2016-10-11 21:46:14

一步到位可能比较难，先用单片机控制KA3842/VIPER22之类的练练手如何？

sibtck 发表于 2016-10-11 21:57:48

楼主做个四象限电源出来玩啊.普通的就不要搞了.

linhao1581 发表于 2016-10-11 22:06:08

外壳还挺不错的

yqlomg 发表于 2016-10-12 08:06:25

sibtck 发表于 2016-10-11 21:57
楼主做个四象限电源出来玩啊.普通的就不要搞了.

四象限电源做什么用，当作电子负载？

yqlomg 发表于 2016-10-12 08:08:53

sunliezhi 发表于 2016-10-11 21:46
一步到位可能比较难，先用单片机控制KA3842/VIPER22之类的练练手如何？

我觉得用单片机去控制开关电源芯片的结构只能叫做数控电源，不是我理解的数字电源

yqlomg 发表于 2016-10-12 08:12:35

Earthman 发表于 2016-10-11 17:28
低电压的时候还是弄大点的电流吧，3A真的不够看的，功率太低了

我有一台33V 33A的可调电源，平时都在吃灰。先做3A的，还不知道做出来的效果怎么样，要是效果好再考虑其它电流的。

wanggoals 发表于 2016-10-13 23:58:58

本帖最后由 wanggoals 于 2016-10-14 00:01 编辑

yqlomg 发表于 2016-10-12 08:12
我有一台33V 33A的可调电源，平时都在吃灰。先做3A的，还不知道做出来的效果怎么样，要是效果好再考虑其 ...

手上有今年电子竞赛留下来的TI的大功率MOS和伍尔特的贴片偏平线功率电感，如果楼主的项目是开源的话我可以免费提供样品。

功率MOS：CSD18532KCS100A/60V3.3毫欧电阻，其实商城也有销售；

功率电感：15A/10uH 6.9毫欧内阻型号：74435561100

另外还有一些国产的大功率磁环电感，比如15A/10uH，30A/10uH啊之类的。

顺便把这两个器件的手册也一并附上。

yqlomg 发表于 2016-10-14 00:04:38

wanggoals 发表于 2016-10-13 23:58
手上有今年电子竞赛留下来的TI的大功率MOS和伍尔特的贴片偏平线功率电感，如果楼主的项目是开源的话我可 ...

谢谢！变压器和电感都是自己绕的，暂时也用不到那么大的功率管。

shouqiang_zhang 发表于 2016-10-14 06:13:42

支持楼主。

yqlomg 发表于 2016-10-16 16:31:31

照着上面那个电源画了个小一号的外壳，外壳大小30cm*20cm*8cm，找淘宝上做钣金的问了下价格打样要600元，批量225元，感觉好贵啊。

dudududu 发表于 2016-10-20 11:41:40

摄氏零度发表于 2016-10-14 00:28
stm32定时器可以级连，最多可以四个定时器级连变成64位定时器

定时器分辨率到不是很大的问题，主要问题是定时器的最高时钟速度，普通定时器也就是系统主时钟这样子，72MHz，那么这个时候，做PWM，再除以你PWM的精度，比如512级，那么PWM周期就变成了72M/512=140K左右了，频率已经不算高了，而512的精度也不算高，于是略尴尬，这个时候，你的定时器，是16位的，还是32位的，或者64位的，都不管用，因为根本用不上；
至于那个F3的，定时器217ps，我是不是可以理解为，这个特殊的定时器，最高时钟高达1s/217ps=4.608GHz？？？我感觉我理解错了{:cry:}

moonray 发表于 2016-10-20 15:25:08

支持，实际上楼主可以上线性+水冷散热，最后还能拿到专利。

yqlomg 发表于 2016-10-20 15:42:41

dudududu 发表于 2016-10-20 11:41
定时器分辨率到不是很大的问题，主要问题是定时器的最高时钟速度，普通定时器也就是系统主时钟这样子，72 ...

对的，那个高分辨率的定时器是144M再32倍频，等于4.608GHz，DSP里面也有这种PWM。

dudududu 发表于 2016-10-21 08:27:57

yqlomg 发表于 2016-10-20 15:42
对的，那个高分辨率的定时器是144M再32倍频，等于4.608GHz，DSP里面也有这种PWM。 ...

我曹，这个略屌啊，
搞一个玩玩，不知道现在价格如何，特么淘宝撸了一大圈，都在40左右

laoshuhunya 发表于 2016-10-22 10:41:31

来看看楼住的进度。
对了，电压一定要能调到0V。

qm95533 发表于 2016-10-28 12:38:52

我也有想做一台这个
望能指点

labtech 发表于 2016-10-30 05:58:16

woshigeshuai 发表于 2016-10-10 13:36
以前我想做一个闹钟，一直想着，没做。
后来女朋友答应我做好就可以啪啪啪，俩三天就做好了。 ...

我感觉呢，既然她这么说了。按倒了操就行了。闹钟的事儿可以日后再说。

Oliver 发表于 2016-10-30 15:02:30

我比较懒,直接100多买一个数字电源
0-5A 0.001A分辨率
0-50V 0.01V分辨率
LCD彩屏数显的

maxking 发表于 2016-10-30 16:11:53

楼上兄弟买了哪款？麻烦发个链接。

zjrenyu 发表于 2016-10-30 18:05:59

Oliver 发表于 2016-10-30 15:02
我比较懒,直接100多买一个数字电源
0-5A 0.001A分辨率
0-50V 0.01V分辨率

那买的？给个链接看看。

Oliver 发表于 2016-10-31 14:44:27

https://item.taobao.com/item.htm?_u=c43i3a96a44&id=521185452704&qq-pf-to=pcqq.c2c

链接送上,加了个12V15A,5V15A的固定输出,一个综合调压台就有了

旋转编码器微调电流电压各种爽

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