750W 可调 开关电源 / 锂电池充电器/铅酸电池充电器
简介
数控可调开关电源 带充电功能,兼容铅酸/锂电池充电。
简介:数控可调开关电源 带充电功能,兼容铅酸/锂电池充电。开源协议
:GPL 3.0
描述
开源立创EDA的为数控表头源文件,表头程序HEX文件以及功率板PCB在附件中,直接下载即可。
表头测量范围; 电压0-100V 电流:0.1A-30A , 两路DAC输出 ,软件设置的0-5V 带载能力强电路使用MOS扩流。CN2为表头供电,10-30V以内,端口CN3 的VOGE为电压控制输出0-5V CUNT为电流控制 0-5V VIN 为电压检测输入,范围0-100V。
数控表头使用方法:表头按下中间的按键切换电压电流调整模式, 上键 + 下键 - 调整步进0.1V/0.1A 支持连按,连按也是0.1V/0.1A步进快速加减。 再次按下中间的按键退出电压电流调整模式。同时记忆当前设置值。同时按下上键和下键 进入电压电流校准模式。
校准模式中电压电流分别为两个点,一个低量程,一个满量程。再校准模式中,按下中间键保存当前AD值,按下键进行下一个点的校准,退出校准模式,按两次中间键即可退出。如不需要测30A的电流,可换大的采样电阻,进入校准模式校准一下即可。
功率板设计功率750W,电压0-150V 电流0-5A可调,494+MOS管方案。此次开发的已打板验证,现将它开源,有需要的朋友可直接下载附件制版。
设置两个散热风扇, 45°开启风扇1, 55°开启风扇2 加强散热, 75°过热保护,LED、蜂鸣器报警,同时停止输出,温度低于75°恢复。
电压、电流可调, 功率板预设0-5V 控制电压电流, 设置最大输出限制电位器, 根据需要调整,输出滤波电容耐压250V,建议在电压最大设为200V以内。
功率板主控芯片为TL494, 图腾驱动MOS管。实测功率550W,条件有限,没有测试工具,理论上能达到800W左右。
数控表头 功率板
数控部分采样STM32F0系列单片机,使用片内12位 ADC采集电压电流, 两路DAC分别设置电压与电流, 显示位12864单色屏, 显示电压、电流、功率,以及设置电压与电流值, 电压测量范围0-150V 电流1A-35A 整体精度还行。
整机图片 数控表头 +功率板
图为数控表头PCB ,
电流采用OP07差分放大,在毫安范围内精度差点, 把采用电阻放大测1A以下精度还行, 目前使用的采样电阻2.25mΩ 2*5mΩ康铜丝并联, 通过30A电流时数值能稳定不调动。
设计时就没有考虑用到毫安, 主要是大电流用于电动车电池充电。 程序设计时直接把最低电流设置成1A ,最高设置30A 上图片表头显示100V 的是为了测试功率,把限压电位器调整到100V。
本次开源的功率板最大电流(短路电流)限制为6.1A ,充电指示为程序控制, 预设0.5A转灯。
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下次再开源1000W 的开关电源,先上图:
1000W的 电流设置最大23A , 电压最大可到120V , 开关管使用2X2 4MOS管, 整流部分使用 2X2 4肖特基。目前正在测试带载功率。开源时间待定。表头也是使用本次开源的表头。
1000W实物!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
成品体积长:220 宽:120 高:70 , 经带载测试,转换效率不低于95%(实测),周末去令居家测试充他家的72V电动三轮车(拉货用的有6个120AH的大电池)充电电压设置86.4V,浮充82.8V 电流设置18A,最大调到过20A,功率到1600W了。不敢再调大。储能电感有糊味了,看来电感的线经还需要加粗。变压器温度要低些,大概再40度左右,变压器慈心规格EI55*2 输出端用的50根线并绕。整体性能还行。测试长时间满载还是要用磷酸铁电池,铅酸的不行,大电流充一段时间就降功率了,磷酸铁、锂电的可测试长时间满载运行各原件温升情况。做了几版充电器了,这个版本基本满意。有时间再改一次版,将数控部分集成到功率板上。
成品的4个MOS管换成IGBT了,1000W的版本与750W版本的驱动电路部分有所不同,。散热片温度预估大概在55°C-60°C左右,具体多少度不清楚,反正可长时间用手摸不烫手,风扇2,设置的55°C开启,启动一会就停了。风扇1一直全速运行。自己手工开的孔,本来进风用钻子钻一排圆孔,手一抖钻偏了,索性开槽,结果更烂了,不忍直视,后续用机器开孔。或用PCB来做挡板。
1000W的表头软件改库仑计模式了,可显示充电开始至结束总充电AH,以及充电开始至结束充电时间,断电清零。
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功率板3D图
控制板3D图
功率板原理图
显示使用晶联讯12864 液晶屏 主控芯片为 ST7567
功率板尺寸 120 X 197
数控板尺寸 80 X 100
外壳还是使用铝合金外壳, 目前还没有装壳, 手工开孔麻烦。
外壳尺寸 120*200*69, 外壳长度买短了,使用230的长度 更好装配, 200长的 数控版智能装外壳再正面,
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