
PD3.1 加热台 / 暖手宝 ESP-PD-HEATER
简介
基于ESP32-C3,支持PD3.1供电的加热台,28V最高160W+功率,最低5V0.5A也可用作暖手宝。
简介:基于ESP32-C3,支持PD3.1供电的加热台,28V最高160W+功率,最低5V0.5A也可用作暖手宝。开源协议
:CC BY-NC-SA 4.0
描述
项目介绍
本项目基于 ESP32-C3,设计了一套高效、安全且可调节的加热台。支持倾倒检测、温度控制、电流电压监测、功率限制等功能。
实物图展示
功能与特点:
1. 倾倒检测
采用 LIS2DH12 加速度传感器,实时监测设备的倾斜状态。若设备发生倾斜,系统将立即停止加热,并通过蜂鸣器持续发出报警声,确保设备在倾倒状态下停止加热,从而保障使用安全。
2. 电流电压实时监测与功率限制
配备 INA226 电流电压监测芯片,能够实时检测电流和电压,并根据算法自动限制加热功率。用户可通过设置界面灵活调整功率限制范围,支持 1W 到 250W 之间的自定义设置,从而确保设备始终处于电源的功率范围内。电源可最低支持 5V 500mA 充电器(为防止连接电脑时开启加热,默认设置为 6V 以上允许开始加热),即使在使用低功率充电器时,充电器也不会断电保护,确保设备能够稳定运行。
4. 温度监测与报警
使用 PT1000 温度传感器,精准监控铝基板的实时温度,保证加热过程中温度的精确控制。并且实时测量主板温度,一旦超过设定的安全值,系统会停止加热并通过蜂鸣器发出报警,提醒用户温度过高,防止过热损坏设备或发生安全隐患。
5. 协议诱骗
支持 HUSB238 或 CH32X035 芯片,通过协议诱骗,能够支持 PD3.0、PD3.1 和 QC2.0 快速充电协议。其中, PD3.1 和 QC2.0 通过 CH32X035 来实现,可支持到 EPR 28V,28V 以上暂无条件测试,后续还会支持 mipps 私有协议。
6. 自定义铝基板参数设置
用户可以通过设置界面,灵活调整铝基板的阻值参数,以适应不同规格的铝基板。这样可以提高系统的兼容性和灵活性,确保加热系统在各种配置下都能稳定工作。
7. PID 控制加热
采用 PID 控制算法,能够精确调节加热过程中的温度,确保加热过程稳定高效,避免温度波动过大,提供更加精确的加热效果。用户还可以将加热设定温度调低(例如 30°C 至 50°C),以将设备用作冬季暖手工具。下图是 5V1A 充电头供电作为暖手宝:
系统结构:
硬件平台
基于 ESP32-C3,通过 I2C 总线 与外部设备进行通讯,包括 INA226 电流电压监测芯片、LIS2DH12 倾倒检测传感器、协议诱骗芯片等。
灵活扩展
用户可以根据实际需求更换不同类型的铝基板,并通过设置界面调整相应的参数,从而确保设备在不同应用场景下的兼容性和稳定性。
用户界面与操作:
本项目配备了直观易用的用户设置界面,支持以下功能:
- 查看实时温度、电流、电压、功率、加热占空比等关键参数。
- 显示加热过程中的温度与电流曲线图,帮助用户更好地理解加热过程。
- 提供 PID 调参界面,让用户根据需要调整加热控制参数。
- 设置最大功率限制(从 1W 到 250W)。
- 调整铝基板的阻值参数,适应不同规格的铝基板。
- 配置协议诱骗设置,支持 PD3.0、PD3.1 和 QC2.0 快速充电协议模拟。
通过这些功能,用户可以灵活配置、监控和调整设备,确保系统始终在安全且高效的工作状态下运行。
复刻步骤 & 注意事项 & BOM 清单:
https://mtdzfoxo67.feishu.cn/docx/ZVjtduZuDockQ7xpW7mcO0Ihn0f
项目说明
本项目外壳以及内部结构参考使用了下面项目,感谢❤️:https://x.jlc.com/platform/detail/ef89447d1741406eab7ad5a5075beb5a
如需复刻,外壳3D打印文件可从上面硬创社链接购买获取。
也可以不用外壳,PCB 组装起来也能使用。
设计图

BOM


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