多功能便携调试电源

一、模块简介

基于STM32和DCDC芯片设计的小功率简易可调电源

 

二、应用场景

• 实验调试供电使用
• 其他负载调试使用

 

 

三、模块概述

• 模块DP3306-65-GPL
• 该模块以SC8701作为DCDC主控芯片，STM32F103RET6主要用作屏幕显示和电压电流采集
• 共有3路电源输出，固定3.3V，固定5V，可调DC
• 此电源模块为开关电源+线性电源
• 此模块为升降压拓扑电源，既能降压，又能升压，最大输出电压可以高于或低于输入电压
• 输入接口为TYPE-C接口（支持PD2.0/3.0快充协议，最高握手电压为20V，可支持45W或65W的PD电源适配器）
• 输出接口为拔插式端子，方便使用
• 使用电位器调节DC路输出电压
• 此模块仅具有恒压功能

 

四、模块参数

• 最小输入电压：12V
• 最大输入电压：20V
• 3.3V最大输出电流：0.5A
• 5V最大输出电流：1.8A
• DC电压可调范围：3-33V
• DC电流可调范围：0-6A
• 额定功率：65W
• 2寸LCD屏幕（分辨率320*240）

 

类别	型号/规格	说明
主控 MCU	STM32F103RET6	Arm Cortex-M3 核心，512K Flash，主频 72MHz
电源芯片	SC8701QEDR	Buck-Boost 控制器
电流检测	INA226(1pcs)+INA180A2(2pcs)	输出电压、电流检测
PD 诱骗芯片	CH224K	自动诱骗充电头电压（暂定20V PDO档位，可向下兼容）
显示屏	2.0 英寸 TFT（ST7789）	分辨率 320×240，22P插接款（链接：点击），FPC座使用翻盖上下接
按键旋钮	1 pcs拨盘电位器	用于DC路电压调节

 

五、使用说明

• 使用带有PD2.0/3.0快充协议的充电器用USB数据线接入模块左边的TYPE-C端子，输出接线端子可以接入电子负载或其他负载
• 首次上电之后应使用万用表测试输出电压是否达到设置值，如果没有达到设置值，请勿接入负载
• 输出正负极不能接反，接反可能会损坏模块

 

六、注意事项及备注

• 注意事项：长时间工作建议在3A内的电流使用（需要注意温升情况）
• 模块没有防电流倒灌功能，不推荐使用此模块给电池进行充电，给电池充电可能会导致模块损坏
• 请勿短路DC路输出接口，没有恒流功能来限制或保护，可能会导致模块损坏
• 必须使用STM32F103RET6，STM32F103RCT6内存容量不够
• 附件中提供面板文件，可自行制作面板，面板需使用带背胶的
• 请勿私自变更此模块中所使用的物料，因私自变更物料导致的模块不工作或无法正常运行的，一律不提供技术支持
• 此项目仅供DIY和学习使用，禁止用于任何形式的商业用途，或以商业用途的其他形式开发
• 为避免后续的问题，此项目程序文件不提供，仅提供hex固件
• 未经作者授权，禁止转载

 

七、版本更新

• 软件更新：版本V1.0首次发行
• 软件更新：版本V1.1， 修复了部分显示重叠、显示闪烁、显示错误问题，增加温度过高提示界面

 

在塞下2.0寸屏幕的情况下，这个体积已经算是能做的最小了，以现在的情况来看这个项目还是存在很多的不足
1、DC路使用旋转拨盘电位器去调节电压，容易因手误或者误动作输出高压，导致后面的负载烧毁
2、SC8701这个升降压芯片是强制PWM模式的，空载功耗很高，导致即使后面无负载，整个模块依然发热很大
3、3.3V 5V路那边的线路压降偏大，重负载下输出电压明显偏低
4、外壳中框那边应该使用全封闭，避免有金属物误入导致模块烧毁，但全封闭的话可能散热对流不好
5、UI那边排布有点不协调，当时是赶工搞出来的，没有细调

 

焊接好的模块

 

嘉立创免费打样的CNC散热片，尺寸与PCB保持一致

 

4个螺丝孔需要自行使用M2x0.4丝锥进行攻丝，如果嫌麻烦也可以加钱让嘉立创那边处理，固定PCB和中框的螺丝使用M2*6

 

中框使用3D打印，用于固定屏幕和支撑作用

 

PCB装配了散热片和中框的效果，使用1mm导热硅脂垫片

 

电源输出接口

 

UI界面显示，主要分为3部分，3.3V 5V DC，其中DC部分的字体最大

 

嘉立创打样的面板，可以将中框上的螺丝孔进行遮挡，面板打样的时候可选择自带背胶或自行使用双面胶进行粘贴

 

另一个角度展示

 

降压模式SW节点波形，振铃偏大，目前MOS管栅极串接的电阻为0R，可以考虑适当加大

 

升压模式SW节点波形

 

降压模式纹波，低于1%

 

升压模式纹波，低于1%

 

温度情况，升压模式效率明显低于降压模式，散热片温度较高，使用的时候需要注意温度