注意：该项目为本人在校期间第一次学习与制作，仅供学习参考。

近期更新2026.4.12：USB诱骗20v电路问题已解决，将ch224K更换为ch224A芯片，采用单电阻配置模式解决之前ch224k不能诱骗20v输出的问题。使用小米67w充电器和100w(C to C)充电器均能诱骗出20v。
代码部分：去掉Bootloader，提高程序稳定性，之前需要对扇区进行操作，弄不好程序跑不起来。

改进方向：
1.将同步整流Buck电路中的电感改为铁氧体电感或者导通电阻较低的功率电感。
2.电压采样部分都改成使用运放差分采样，电流采样改成低端采样。
通过这两个方法应该可以在大电流输出情况下提高效率，降低温升。

项目简介

本项目是一款基于STM32F401RCT6微控制器开发的高性能数控电源。系统集成了多路辅助电源（12V、5V、3.3V）、Buck降压驱动、电压电流反馈以及过压过流保护。

项目功能

• 辅助电源：12V、5V及3.3V直流电源。
• 同步Buck降压：通过IR2104半桥驱动芯片配合MOS管实现高效的 Buck降压控制。
• 显示与调试接口：板载OLED显示接口，可实时显示电压、电流等关键参数 。
• 反馈采样：采用INA180高端电流放大器和电阻分压电路，实现对输入输出状态的精确采集。

项目参数

• 主控芯片：STM32F401RCT6，具备高性能的 Cortex-M4 内核。
• 输入电压：DC 20-48V。
• 输出电压：DC 5-15V。
• 恒压（CV）模式：DC 5V-15V，步进0.1V可调（代码可改步进值），稳态电流≥1A。
• 恒流（CC）模式：电流 10-500mA，步进10mA可调（代码可改步进值），电压范围：DC 5V-15V。
• 保护阈值（代码中可改）：

1. 欠压输入保护：18V；
2. 过压输入保护：48V；
3. 过压输出保护：16V；
4. 过流输出保护：1.5A。

• 工作概况：

1. 空载输出，输出电压波动≤5%；
2. 静态负载1A，输入电压调整率≤5%；
3. 静态负载1A工作0.5h，最高温升≤70K；
4. 空载或带载开关机，电压波形单调上升或下降；
5. 输出电流精度≤5%。
6. 5V 1A输出时纹波≤20mV。

• 人机交互：配备 3 个独立按键、1个用户LED、OLED显示接口以及串口屏接口。

原理解析（硬件说明）

本项目由主控核心、电源转换、半桥驱动及反馈采样四个主要模块组成。

1. 主控电路：采用STM32F401RCT6作为核心，配置8MHz外部晶振提供主时钟。系统通过SWD接口进行程序调试与下载。
   
2. 电源转换电路：LM2596HVS-12 将输入电压降至 12V（3A），LM2596S-5.0 进一步降至 5V（3A），最后通过 AMS1117-3.3 为 MCU 及逻辑电路提供 3.3V 电源。
   
   
   
3. 降压驱动电路： 由 IR2104 半桥驱动器控制功率 MOS 管，通过 MCU 输出的 TIM1_PWM 信号精确调节输出电压，实现了同步 Buck 架构的功率转换。
   
4. 反馈采样电路：

• 电压采样：通过 R18/R19 及 R20/R21 分压网络将高压信号转换为 3V 以内的 ADC 可识别信号，并辅以 BAT54S 肖特基二极管进行过压保护。
• 电流采样：使用 INA180 专用电流检测放大器对 VLOAD 电流进行采样，信号接入 ADC_IOUT 引脚 。
  
  
  

注意事项

• 输入耐压：使用 LM2596HVS（高压版）时，最高输入电压可达 60V，但若使用普通版本则严禁超过 40V。
• 散热处理：在大电流（3A）工作模式下，功率 MOS 管需加强散热设计，必要时加入散热风扇，应该能控制温升在65K以内。

实物图

上图截取自该链接网站，感谢这位大佬：https://www.cnblogs.com/Lzyc/p/17995333