大家好,作为电子爱好者,我们经常需要自己搭建电路,测试电路的性能和参数,在实验设备里面,电源是最重要的设备之一,一台好的电源可以给我们的测试带来极大的便利和安全,但是很多爱好者是没有一台正规的实验电源的,只能使用一些廉价的开关电源,或者适配器给电路供电,这样操作存在一定的风险性,可能由于疏忽造成了电源短路,或者负载电流过大,导致电源承受不了这么大的功率,造成电源损坏甚至人身安全问题,这个项目的内容就是给大家提供一个廉价的简单的电源保护方案,保证大家在使用电源测试时的安全。
项目简介:
本项目是一个基于STM32的过压过流保护模块,用户可以通过按键进行屏幕交互,设置过压过流值,当过流或者过压触发后,屏幕会指示相应故障,切断输出,用户排除故障后,可通过按键复位故障,再次接通负载 。
模块指标:
过流响应时间:小于600uS
过压响应时间:小于1.3mS
输入电压范围:9V~60V
通过电流范围:0A~10A
项目设计
步骤1:系统框架搭建及核心器件的选型
核心器件的选型
整个项目其实我们一开始就考虑过要不要使用纯硬件保护方案,然后STM32只做数据采样显示以及过压过流参考值控制,后面仔细考虑了下,虽然反应很迅速,但是我们希望加入数显,用户可以通过按键修改过压过流值,同时为了减小体积,最终还是选择使用单片机处理的方案,32系列型号比较多,为了充分的利用芯片资源,节省成本,我们采用STM32F031F6这个型号,TSSOP20封装,Cortex-M0内核,48M主频,外设及性能足够项目使用了。
为了方便采样电流和电压,我选用了TI公司的INA226,该器件可以监视分流压降和总线电源电压,可编程校准值,转换时间和取平均值功能与内部乘法器相结合,可实现电流值和功率值的直接读取。
OLED屏使用中景园的0.73寸屏幕,分辨率128*88,驱动芯片SH1107,这款屏幕有个很不好的地方就是工作电压过高,7V以上才能工作,我初步设计决定这个模块最好5V也能工作,很明显这个屏幕是不符合需求的,但是负责硬件的朋友非要用这个屏幕,我也就没干预太多,最终还是选用的0.73寸的,需要额外增加SX1308这颗升压芯片,大家可以自行更换常见的中景园的0.96寸或者0.91寸的OLED这两尺寸的,驱动芯片SSD1306,需要自行更换驱动库,注意要更换成硬件IIC驱动,稍微有点费时。其它芯片没有太多注意的,用的常用的型号。
电源芯片:XL7005(BUCK降压),LP2983(LDO降压),SX1308(BOOST升压);
MOS驱动芯片:UCC27517;
MOS型号:BSC093N15N85/CSD19534。
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附件内容截图:
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