[YJGQDD]开源飞飞电源第一期开发板资料

hailing

之前的基于STM8S003的基本隔离电源模块就是第一期板子上的，当时没直接SMT贴掉是一个失误。源文件里面有封装，大家有需要可以直接用于自己的设计，AD的格式。
平衡充板子是纯硬件设计的，对于没快充需求的应用来说还是一个体积和成本可以接收的充放电一体的板子，不过需要修改下，输出电压并一个稳压二极管来控制最大输出电压。我直接用于我产品的3串锂电池上面了。
空板子都是割开来的，我放我淘宝店里面了。技术支持在这个帖子里面

zhousun

谢谢共享，没有说明一下主要功能是什么

hailing

zhousun 发表于 2018-9-9 09:04
谢谢共享，没有说明一下主要功能是什么

主要有隔离电源，倍压，负压，4-20ma输出，测试变压器的多个绕组输出带载能力，基于隔离电源的平衡充，QC3.0测试，0-10v输出，兼容三种输入的AIN设计等。

zsfddd

谢谢共享，很有用呢！

talkingbeast

谢谢分享！

hailing

题外话，发现通过发帖把几个技术点慢慢讲透是个高难度的技术活，多发帖子多练习。
先讲下3锂电池平衡充电路
1》5V输入，输入功率最大在6W左右，
2》使用2路隔离电源+本身的5V给3个4054B或类锂电池充电芯片供电。同时这3个锂电池供电芯片又作为充电管理芯片控制升压DCDC的工作
3》当3个4054的充电灯亮，充满指示灯没亮时，充电电流主要由升压DCDC  XL6005提供横流充电。
4》3个4054的充满指示灯是或的关系连接在一起，只要有1个充满指示灯亮起，XL6005被关闭，所有电池通过4054充电。
5》板子自带了电池保护芯片，好处是可以直接连18650电池。整个PCB按照可以跟18650的电池盒装配在一起设计。加入的15EDG插座要是去掉面积可以更小。
需要修改的地方有：
1：XH6005的EN脚电容从100nF加大到10uF，因为光耦动作有1个延时的过程，需要通过加大EN脚的电容来做到缓启动。
2：FB脚加11V的稳压二极管，限制升压电路的最大电压，防止烧掉4054.

硬件设计单元电路部分
1：使用自举升压+MOS+运放组成的高端电流采样电路，相比一般采样电路供电使用三极管+运放的电路没有IB电流流入对测量电路的影响，线性性能更好。

2：利用自举电压来开启M7上并联的MOS，当外部供电去掉时，MOS关闭，通过M7的反向电流为0（因为肖特基在10多V电压下反向电流有uA级，当温度升高时甚至几百uA）MOS管在M7导通时大大降低了了上面的压降。

3：采用贴片变压器的2路隔离输出电路。可以给1节，2节串，3节串充电，其中接1接或2接就一直使用隔离电源给4054供电了。XL6005的升压电路就不工作了。

整个电路图：

PCB:
，尺寸在100X20MM

xiong57785

mark                                

hailing

今天讲下4-20mA和0-10V电路，基于单片机的PWM来调节信号。
我的工作当中接触的到需要0-10V输出和4-20mA输出的对精度可以说没什么要求，因此这2个电路更多的是通过在论坛上搜索别人的电路并经过调试验证，并且在批量的产品中应用。当时我们的产品面向的是DTU类通讯，结果我设计的输入输出功能都没用上。当是为以后的其他产品做提前验证了。当时是自己设计的工装上的模拟输入输出对自己的产品经行校准，工装直接使用STM32F103ZET6的12位ADC，基准就CJ431。使用6位半的K2000进行校准和测量。最后抽查生产的板子误差还可以，基本上在0.5%以内。
1：运放的选择：
使用过LM324和LM2902，这2者我的理解是温度范围的不同，其他参数是一样的，在工装和产品上都使用了这类普通运放。后来也对比了MC33274，发现VOS小的MC33274比LM324之类的没好多少，可以说差不多吧。这个电路要提高精度换运放带来的效果有限。
2：电源：电源直接上负电源和自举电压来提高运放的输入0V的精度和输出VCC电压范围。尤其是网上搜到的没有使用自举电压供电的电流，VCC直接给运放供电，VCC串2个二极管后产生一定压降后供pnp三级管用于4-20mA输出。
我测试发现，串二极管产生压降的方法，串1个三极管部分产品在小于某个电流时工作不正常，临界点一般在4mA以下，但是有部分在4mA以上，导致无法输出4mA。使用2个二极管产生的压降可以满足4mA输出的要求。但是对于0mA附近有很长一段范围无法输出。直接自举电压4.5V左右加上去后，基本上就可以从0mA起步，满足0-20mA的输出能力。开发板里面有多组电压可以选择，并且产生正负电压技巧就是2个肖特基+2个电容完成，输出实测带100mA还是可以的。

3：PWM波形变电压波形。为了防止MCU电压波动导致PWM输出波形幅度变化，都是中间通过使用基准电压供电的门电路来保证MCU输出的PWM波形变成稳定的PWM波形。之前在论坛上搜到的是使用LVC系列的门电路芯片的，输出驱动能力大，后来对比测试了74HC04和74LVC04发现精度没差别，原因是2级RC的内阻很大，门电路的内阻差异就对整个误差影响很小可以忽略了。

因为MCU的电压为3.3V因此先电阻分压后进入门电路。门电路的输出使用2级RC，10K和1uF，当时取的是在0.1s左右时间可以稳定，开始是10K和10uF，结果发现稳压时间太长，以s计算。因此就改为1uf了。
4：输出的驱动使用了PMOS，因为运放不会有电流流到4-20mA输出。之前在论坛上看到有人放了行业标杆企业的电路图，使用PNP，大家有提高IB对输出电流的影响，因此这里就改为PMOS：BSS84了。自举电压的使用保证了使用PMOS也可以控制，比较PMOS的控制电压比PNP要高的多。
高端电流变化使用了2N7002，也是为了减少IB的影响没有用NPN，之前也是在论坛上学到可以使用三极管+运放实现高端电流等比到低端来测量，但是当时坛友没放电路图，最后是找的DIODES .zxct系列

5：0-10V就比较简单了。处理好PWM输出后直接通过运放输出了，毕竟对驱动能力要求不高。只是运放输出串了100R的电阻后对外输出，不是直接接运放的DOUT，减小外部冲击对运放的损伤，要提高耐操能力，比如不小心接了220vac还需要加其他保护.

wxdl

学习学习，谢谢！

机器人天空

支持楼主

hailing

hailing 发表于 2018-9-15 22:54
今天讲下4-20mA和0-10V电路，基于单片机的PWM来调节信号。
我的工作当中接触的到需要0-10V输出和4-20mA输出 ...

D1的应用是为了自动选择多个电压，一般的设计比如使用12V供电的，那么直接使用12V对后面串联的电阻供电就可以了。因为运放个供电电压是12V+自举电压。
4-20mA精度测试的数据放在   [YJGQDD]开源小功率隔离电源设计第一篇  帖子里面了。

TKZXJ

谢谢分享，学习了

dengterry

淘宝上买了5个变压器 LZ早点发货哈

dengterry

周五下的单  现在还没发货。。。        

MDC012170

给个淘宝链接呀

hailing

dengterry 发表于 2018-12-23 09:53
周五下的单  现在还没发货。。。

不好意思了。最近不看千牛，没发现订单。晚上回去就给你发货。

hailing

MDC012170 发表于 2018-12-23 10:36
给个淘宝链接呀

https://shop238572251.taobao.com。地址在这里，签名档里有，手机版可能看不到我的签名档。

dengterry

hailing 发表于 2018-12-23 12:12
不好意思了。最近不看千牛，没发现订单。晚上回去就给你发货。

楼主 运达也太慢了 现在在官网都没看到信息

picobox

怎么个用法？

hailing

picobox 发表于 2018-12-25 00:49
怎么个用法？

这个算偏向于硬件开发板的范畴，让人可以简单快速的搭建1W左右的小功率隔离电源，效率也还可以（70%到80%范围内），利用数字电路产生方波简单的特点，不需要像ROYER一样要对三极管和驱动的匝数做调试计算。隔离电源本身的线圈最少只需要2个线圈就可以了，也大大简化了自己偶尔绕下变压器的难度。另外产生负压，主动自举升压里面也有电路。
这一个版本的硬件设计我当时在里面放的东西太多了些，并且部分有MCU编程的部分，自己后来工作比较忙，就没有深入写调试文档和说明了。---写硬件的调试文档和说明工作量不比翻译ST的编程手册少，需要加大量的测试和数据总结。

picobox

hailing 发表于 2018-12-25 10:22
这个算偏向于硬件开发板的范畴，让人可以简单快速的搭建1W左右的小功率隔离电源，效率也还可以（70%到80% ...

谢谢。给个框图描述一下用法最好。

hailing

今天要给一块demo板下载程序，手头的电脑是WIN10的，安装1.3版的IAR for stm8始终无法破解，无法编译。后来找了块之前烧写好代码的板子用STLINK读出烧写码再烧到新的板子中。STLINK对于开发STM8这种简单的8位机来说真的是神器，价格便宜，可以自己制作，速度块，占用IO口少。可以配合STVP之类的工具直接读取EEPROM的数据修改参数，往往比通过串口设置参数方便的多。其他8位单片机，往往要么速度慢，要么无法使用仿真器直接修改内部的参数。
尴尬的是刚才对比了下烧写码的校验值，发现原来我1楼的源代码中有烧写码，只是我没去改烧写码的命名，还是我原来做的STLINK伴侣时候的命名。代码文件使用正确的命名是多么重要！
1楼源代码里面的烧写码

修改AFR说明。当面刚开始用STM8S参考网上的4MOS代码调试了半天都出不来其中2路的PWM波形，论坛上花了一个晚上搜帖子才发现需要改AFR。
直接通过STLINK修改频率和死区，左边是频率相关值，右边是死区值。