描述
<p>注:*为必填项。</p>
<p>【请在报名阶段填写 ↓】
* 简要介绍作品:
便携式可调电源,自带电池可充电,可外接电源,可输出4~28V电压,在供电的同时测量并显示供电电流,支持USB接口供电,可测外部电压,可充当0~30V电压表。</p>
<p>【请在竞赛阶段填写 ↓】
* 一、作品详情;
便携式可调电源,是工程师外出勘测帮手:自带电池可移动,可到现场给控制器供电调试,工地没有开始供电也可提前摸底控制器与现场适应情况。可外接电源充电。
便携式可调电源,是工程师桌面调试能手:可输出4~28V电压,在供电的同时测量并显示供电电流,支持USB接口供电,可测外部电压,可充当0~30V电压表。
更多自定义功能,可灵活开发,比如设定电流、电流检测报警,用在批量新设备上电测试非常方便。设定电流值,超过则断电报警,堪称闭上眼睛确诊和排除焊接短路,芯片异常等等。</p>
<p>* 二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题;
1、作品面临的主要挑战是准确控制输出电压,准确测量输出电压和电流。准确测量输入电压和外接电压。
2、纯手工打磨外壳开孔
因为不擅长,还算挑战,自我满意度70%,相当高了,不要见笑。
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/hqIe1QJsTaW16X5wvymDdZXWHLb0PBFv1r9DJTpd.png" alt="image.png"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vz9up7iyh0DAURxYIu5Ot2lSuNNbD6f9lMdiDx7T.png" alt="image.png">
3、嘉立创打板贴片美美哒
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/het75FOTZ03M90fPuxjZeq6GTNkKoCe0LgoLR0RP.png" alt="image.png">
4、实际调试过程,3D焊接赏析
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/HxxNNnzNQxOFrjyPe5ccEyRuDP3Wx5RitTsgccKc.png" alt="image.png"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/7V37906cL0NTGwpxZMcXN2v08TfPwl6KQjn9kePQ.png" alt="image.png">
满纸荒唐言,一把辛酸泪,
电工心趣烦,谁解其中味;
一把炽热笔,述说谁人听,
待到成功时,欢喜油然生;</p>
<p>* 三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点;
硬件关键点为准确控制输出电压,准确输出电压和电流。准确测量输入电压和外接电压。
1、充电电路
采用TC4054,支持锂电池充电,充满自动停止充电。
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/H3zMwTdp7k2fi3eiFutsXqPv22CP0dXqNzLBylRb.png" alt="image.png">
2、保护电路
避免电池过度放电。</p>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/oZsZ65RDToMpewOM5TY0PPdlD67mQyzkGxk44c8t.png" alt="image.png">
3、低功耗稳压电路
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/wlTg3Wn3k5ZgPpAstlTocCbDErCyQ0hdbfXdzZhS.png" alt="image.png">
4、可调升压电路
准确调节输出电压,为本作品的重点之一。
经过尝试,本方案采用PWM输出方式控制升压芯片FB引脚电压,从而调节输出电压。并通过MCU芯片AD测量电压,经测试,误差小于0.3%。
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/dycZK1CxGOWYL68lkZzQkDN03rUTFnCdArNeZUYR.png" alt="image.png">
5、输出电流检测
准确测量输出电流,也是本作品的重点之一。
本方案采用OP07放大采样电阻两端的电压差,采用差分放大电路输出到MCU,从而计算出输出电流。经测试,误差小于1%。</p>
<p>6、USB供电电路</p>
<p>7、电池电流检测,与输出电流检测类似
8、USB电流检测,与输出电流检测类似
9、准确采集电压电流数据,软件主要采用均值滤波和细分PWM占空比的方法解决
控制和测量输出关键源代码:
//#include "stm32f10x.h"//避免格式紊乱,注释掉
//#include "ADC.h"
//#include "string.h"
//#include "stdio.h"</p>
<p>u16 adc_Io1[100];
u16 adc_Io2[100];
u16 adc_Ib1[100];
u16 adc_Ib2[100];</p>
<p>u16 adc_Ioi1;
u16 adc_Ioi2;
u16 adc_Ibi1;
u16 adc_Ibi2;</p>
<p>u16 adc_Ioa1;
u16 adc_Ioa2;
u16 adc_Iba1;
u16 adc_Iba2;</p>
<p>u16 adc_adj[200];
u16 adc_adja;
u16 adc_pwm;</p>
<p>void ADC_func(void)
{
u8 i;
u8 id;
u16 adc_pwm1;</p>
<p>ADC_calc();</p>
<p>if(sys_timediff_get(g_temp.ms)=3)
{
adc_pwm = adc_pwm1;
TIM_SetCompare2(TIM2\,adc_pwm1*80/4096); //TIM_CCR占空比函数
}
Disp_ADC(ADC_ConvertedValue);
}</p>
<p>10、设备待机低功耗代码
实际测量按键关机后进入低功耗模式,除开显示屏耗电电流十几uA,这个成绩只能说是勉强。而单独显示屏待机电流就有1mA,几乎无法长时间使用电池待机。后续准备更换显示屏。
void Sys_Standby(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR\, ENABLE); //使能PWR外设时钟
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能唤醒管脚功能
PWR_EnterSTANDBYMode(); //进入待机(standby)模式
}//系统进入待机模式</p>
<p>void Sys_Enter_Standby(void)
{
RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC,DISABLE);
Sys_Standby();
}</p>
<p>void Sys_standby_func(void)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB\,GPIO_Pin_7)==0)
{
delay_ms(10);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB\,GPIO_Pin_7)==0)
{
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB\,GPIO_Pin_7)==0);
Sys_Enter_Standby();
}
}
}</p>
<p>* 四、作品材料清单;
主要材料清单为:LCD12864,MCU,电池,接线端子,旋钮可调电阻,USB接口,充电芯片,保护芯片,升压芯片,电感,二极管,蜂鸣器。</p>
<p>* 五、作品图片上传;(PCB上须有大赛logo标识并拍照上传,若无视为放弃参赛)</p>
<table>
<tr>
<th><img src="//image.lceda.cn/pullimage/BVZVNDHEDNKrEMA867g8YIVbeMoe3BuNyTYVYNjL.jpeg" alt="微信图片_20190920000252.jpg"></th>
<th><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ZiEilj1C7lsFYWzzx6Sc8WdnoxZZ6HwnH8z1npLB.jpeg" alt="微信图片_20190920000242.jpg"></th>
</tr>
<tr>
<td><img src="//image.lceda.cn/pullimage/EVmGJEtgUcJ6lPkhCaytqF6HzFVW3VFHKtnPd579.jpeg" alt="微信图片_20190920000257.jpg"></td>
<td></td>
</tr>
</table>
<p>* 六、演示您的作品并录制成视频上传;(视频内容须包含:作品介绍;功能演示;性能测试;PCB上大赛logo标识特写镜头,若无视为放弃参赛)</p>
<p>七、开源文档。</p>
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USB放电功能,显示输出电压和电流.mp4
-
输出电压控制和测量.mp4
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