無損改造模擬可調電源為真可編程數控電源

ID:64596 · 發表于 2021-6-24 09:06

事情是這樣的，買了有幾年的可調電源突然間有個顯示電流數碼管時亮時滅，使用還是沒問題，但看著不爽。看這個現像覺的是個簡單的虛焊問題，就想著拆下來補焊下。

直接拆下來發現數碼管是定制一體的，外面的管腳也沒虛焊，估計是數碼管內部虛焊了。

TB上搜也沒找到相同的數碼管，然后看了下接口，發現挺簡單的而且主板上直接有標識。

就想著就直接自己做一個表頭算了，看這數碼管挺大的，換個彩屏應該可以，量了下尺寸發現有款2.8寸的IPS屏很合適。

一開始是想著只顯示下電流電壓就行了，電流、電壓調整電位器不去動，但畫圖的時候想，既然做都做了干脆還是留個電位器輸入和DAC輸出接口。由于本人焊接水平非常爛，就選擇將貼片貼了回來再補焊剩下的件，打了10片板，為了降低成本盡量都是選擇了基礎庫，沒有特別追求測量和控制精度。最后板是這樣的。

板載了一個WIFI模塊、一片SPI接口SRAM芯片、一片SPI接口的FLASH芯片。MCU是選擇的STM32F407VET6。屏的和MCU是通過16位FSMC來控制。

板子焊好了就開始寫程序調試了，調試過程中一不小心把電位器給弄壞了，結果在TB上硬是沒找到相同型號零售的，搜電位器的過程中結果搜到了一個旋鈕編碼器，一想編碼不更適合這個場合嗎。于是就買了幾個編碼器，同時又開始畫這個編碼器的小板，由于主板預留的是電位器的結果，現在改編碼器，只好在小板上加點電路了。板子和編碼器都回來了才發現TB店家的數據手冊和實物貨不對版，尺寸對不上，只能湊合著用了。

結果用著發現，這編碼器質量有點次，旋轉時停頓不明顯，同時容易丟脈沖。沒辦法，又買了幾個福華的編碼器，質量好多了。只是貴了不少10元1個。

接下來就是漫長的寫程序和調試時間了。由于是間歇性用業余時間來寫程序和調試，所以花了很長的時間才初具雛形。剛開始UI是這樣的

后面又改成這樣了

至于測量精度方面，由于之前自購了一臺全新DMM6500的臺表但用的不多。

雖然現在過了校準期，但當時第一次測量的時候還是在校準期內的。發現電壓精度還算湊合，調零加校準后誤差基本在幾mV內，電流精度就差些了，有幾mA的誤差，當時電流電壓是均勻選了幾十個點測量的，這個結果應該還算可信。但同時發現，由于當時校準電流時是在恒流模式進行的，后面無意在恒壓模式發現電流誤差一直有一二十mA偏置。不知道這是什么原因造成的？現在能想到的解決辦法是在恒流恒壓模式在電流上采用不同的校準參數。但還是期待有大神來解釋下為什么會出現這樣的狀況。

由于板載了WIFI模塊，工作模式為STA+AP共存，所以既能連接路由也能自身產生AP供其它設備連接。剛好之前自學過安卓的APP方面的編程，所以這次打算寫個APP來實現真可編程的編程。

所以自創了幾條簡單指令，為了編程方便財大氣粗的選擇了12字節為一條指令。分別為：

1、設置電壓、電流指令

2、等待指令

3、電壓、電流、功率或時間存儲指令

4、跳轉指令

5、操作寄存器指令

APP UI是這樣的

同時為了測試編了兩個程序運行了下。以下是4007 VI曲線的程序。

程序運行中

運行程序后得到曲線和生成EXCEL數據表

1N5824的VI曲線和EXCEL數據表

1N5824的VI曲線出來后感覺壓降有點高，不知道是管子原因還是線材電阻壓降問題。測試接法是這樣的。

最后附上程序生成的EXCEL表

1N5824_VI表2.rar (10.32 KB, 下載次數: 15)

1N4007_VI表3.rar (13.98 KB, 下載次數: 15)

同時目前還有八塊多的板子，有興趣且動手能力強的可以聯系我，成本出。

ID:695749 · 發表于 2021-6-25 11:25

有一定的興趣，想動手玩玩，怎么聯系呀

ID:64596 · 發表于 2021-6-26 21:08

hbcqd 發表于 2021-6-25 11:25
有一定的興趣，想動手玩玩，怎么聯系呀

你好，我這只是一個帶控制的表頭，還需要自購同款電源配合這塊控制板才能用。目前還在增加通過APP更新固件程序以方便解決后面發現的BUG和增加新加功能。如果有興趣，我完善程序后，再出個簡易安裝、使用說明再發出。

ID:64596 · 發表于 2021-11-2 21:41

這陣子又去搞其它東西去了，暫時沒弄這個了。已經確定二極管VI曲線和數據手冊有出入是因為線材壓降，幾A電流下線材壓降還是有幾百MV的。目前程序已經實現APP升級固件，還剩校正程序和WIFI設置部分的安卓端程序沒做，使用的話早就可以正常使用了。同時移植了LVGL，更改了UI。
UI如下。全部做完后會公開原理圖和STM32程序固件。至于源碼暫時不會公開，其實這個項目難度不大。最初我也只想驗證下STM32內置ADC能達到個什么程度。下面上最新UI

ID:64596 · 發表于 2024-4-3 23:15

這個表頭很久之前就在立創開源了，但后面被立創屏蔽了。開源的程度是開源原理圖、PCB圖。開源STM32的固件但不開源源碼，提供安卓APP但不提供源碼。任何人都可以制造僅供自己使用，但不能用于商業用途。任何人都可以傳播但請注明出處。同時我不對這開源表頭產生的任何后果負責，請謹慎使用。
目前我自己的電源使用沒問題，但用在其它機子上可能就需要進行給定和測量校準了，而這部分目前程序是寫死的，暫時也沒時間改。

附件中有顯示屏數據手冊，只要引腳兼容且IC相同就可以了。BOOT.bin為STM32的BOOT固件，BOOT固件可以獨立運行，具有基本功能，下載BOOT后可以與安卓APP通訊下載APP固件，APP中含有最新版本固件。當然也可以直接下載APP.bin固件。APP.bin下載地址0x08020000。

APP為幾年前寫的，有可能不能兼容新系統，如想自己DIY建議先下載APP看能不能在你手機運行，我的手機是安卓10是可以運行的。

電源表頭.zip (3.31 MB, 下載次數: 9)

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無損改造模擬可調電源為真可編程數控電源

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