Zeruns's Blog - 电路图
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items: 基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源 开源
items: 基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源
items: 基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源
items: LM25118自动升降压可调DCDC电源模块
items: SY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）
items: 画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了

基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源 开源
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date: 2024-06-05T01:35:00+08:00
description: AI摘要 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A。通过PID算法实现输出控制与保护，含原理图、PCB、源码等开源资料。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A，这是我的毕业设计，现在开源出来，含原理图、PCB、程序源码、外壳3D模型等资料。做得一般，勿喷，欢迎友好交流。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Ui421y7ip/基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/785.html本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/noGf0电子/单片机技术交流QQ群：2169025065资料下载地址在文章末尾。硬件电路使用的嘉立创EDA软件来设计，这款软件真的很好用。简介​ 本文设计基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源，该电源电路由MOSFET驱动电路、4开关Buck-Boost电路、信号调理电路、PD快充协议电路、辅助电源电路、单片机控制电路等部分组成。​ 该电源可通过DC接口或Type-C接口供电，而且Type-C接口支持与充电器通过PD快充协议通讯，自动请求并获取最高20V的工作电压。该电源使用STM32G474单片机对输入输出的电压和电流实时监测，并通过PID控制算法来调整输出的PWM占空比，以及实现过压过流保护，还可采样主板温度来实现过温保护。此外可通过OLED屏实时查看电源的参数，并通过旋转编码器和按钮来设置输出电压和电流，还可以通过另一个Type-C接口与上位机通信，通过上位机软件可实时查看电源的各项参数和波形。设计性能参数​ 电源设计性能参数如下表：项目参数指标输入电压范围12Vdc~48Vdc输入电流范围0~10A输出最大功率450W输出电压范围0.5Vdc~48Vdc输出电流范围0~10A输出电压纹波峰峰值≤200mV开关频率181.333kHz实物图使用VOFA+作为上位机软件，可实时查看电源各项参数（输入电压和电流、输出电压和电流、主板温度、MCU温度、电源转换效率等）和波形变化。如下图所示。系统框架图硬件电路设计器件选型计算电感计算​ 在同步BUCK-BOOST电源中，电感的计算需要考虑BUCK模式和BOOST模式下的工作情况，以确保在两种模式下都能满足电路的工作要求。通常，电感的选择会基于两种模式中对电感要求更高的那个模式来进行。​ 当电源工作于BUCK降压模式时，假设输入电压最大为48V，输出电压最小为5V，计算最小的PWM占空比：$$ D_{min} = \frac{V_{out\_min}}{V_{in\_max}} = \frac{5V}{48V} = 10.417\% $$​ 定义电感电流波动量(25%的最大额定电流脉动，设最大额定电流为10A)：$$ \Delta I_L = 25\% \cdot I_{out\_nom} = 25\% \times 10A = 2.5A $$​ 计算最小需要的BUCK电感：$$ L_{minBuck} = \frac{V_{out\_min} \cdot (1 - D_{min})}{\Delta I_L \cdot f_{switch}} = \frac{5V}{2.5A \times 181333Hz} \times (1 - 10.417\%) \approx 9.88\mu H $$​ 当电源工作于BOOST升压模式时，以输入额定电压24V为计算点，计算PWM占空比：$$ D_{Bo} = 1 - \frac{V_{in\_nom}}{V_{out\_max}} = 1 - \frac{24V}{48V} = 50\% $$​ Boost 模式下，取1A（ $I_{minb}$ ）时Boost进入连续模式（CCM），计算电感：$$ L_{minBoost} = \frac{V_{out\_max} \cdot D_{Bo}(1-D_{Bo})^2}{2 \cdot I_{minb} \cdot f_{switch}} = \frac{48V \times 50\% \times (1 - 50\%)^2}{2 \times 1A \times 181333Hz} = 16.544\mu H $$​ 基于公式得出的计算结果，确定了为满足预定纹波电流要求所需的最小电感值。为了确保满足这一条件，应选用一个电感值略高于计算值的电感元…

基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源
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date: 2024-05-07T16:42:00+08:00
description: AI摘要 基于CH32V307的智能电子负载设计，含原理图、PCB、源码等，使用RT-Thread系统，支持恒压、恒流等功能，适用于嵌入式大赛作品。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于CH32V307VCT6的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023年嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道，国二作品。用半个月时间在之前做的合泰版的电子负载的基础上改的，移植了程序到CH32单片机，并使用了RT-Thread系统，优化了一下代码，赶工做出来，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Zu4y1m7Zd/基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/784.html本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/Et4x4电子/单片机技术交流群：2169025065沁恒官网可以免费申请开发板样品：https://url.zeruns.com/h9a99什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 CH32V307VCT6 沁恒单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机DAC输出一个直流电压作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。散热器用的是2U服务器的1356/1366针散热器，侧吹的。项目程序使用RT-Thread Studio开发。电路设计用的立创EDA软件。最大输入电压电流为100V/10A，最大功率200W。实物图当时没拍多少照片，就找到这几张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘不限速下载地址：https://www.123pan.com/ps/2Y9Djv-6NevH.html百度网盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/17YSlBZ6F1M18k7JGa7FlVA?pwd=buxx 提取码：buxx元件购买地址CH32V307VCT6芯片：https://s.click.taobao.com/T8MSZotCH32V307VCT6开发板：https://s.click.taobao.com/2JBSZotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL1509芯片：https://s.click.taobao.com/DOcRZot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层底层电源板顶层底层控制板顶层底层其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/72…

基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源
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date: 2024-05-06T23:20:00+08:00
description: AI摘要 基于HT32F52352的智能电子负载设计，支持恒流、恒压、恒阻、恒功率模式，开源含原理图、PCB、代码等。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023第十届广东省大学生合泰杯单片机应用设计竞赛三等奖作品。用一个月时间（而且课多没啥时间弄）赶工做出来的，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1sM4y1b7qu/本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/xvvF8合泰HT32单片机开发环境搭建和配置教程：https://blog.zeruns.com/archives/709.html电子/单片机技术交流群：2169025065什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 HT32F52352 合泰单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机输出PWM波到低通滤波电路滤出一个较为稳定的直流电压（通过PWM+低通滤波实现DAC的功能）作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。实物图当时没拍多少照片，就找到这两张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘下载地址：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-ZNevH.html百度网盘下载地址：https://url.zeruns.com/XP241 提取码：i9bl元件购买地址HT32F52352开发板：https://s.click.taobao.com/XmpTGptHT32F52352单片机芯片：https://s.click.taobao.com/sG9xeotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL6007E1芯片：https://s.click.taobao.com/14Oueot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层内层1底层还有个GND层就不截了电源板顶层底层控制板顶层底层主要代码main.c文件#include "ht32.h" #include "GPIO.h" #include "BFTM0.h" #include "GPTM0.h" #include "GPTM1.h" #include "MCTM0.h" #include "delay.h" #include "OLED.h" #include "WDT.h" #include "ADC.h" #include "USART.h" #include "string.h" #define KEY1 GPIO_ReadInBit(HT_GPIOA, GPIO_PIN_10) // 定义按键状态的枚举变量类型 typedef enum { KS_RELEASE = 0, // 按键松开 KS_SHAKE, // 按键抖动 KS_PRESS, // 稳定按下 } KEY_STATUS; // 当前循…

LM25118自动升降压可调DCDC电源模块
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date: 2023-07-08T23:46:00+08:00
description: AI摘要 LM25118自动升降压DCDC电源模块，输入4.5-35V，输出1.23-31V可调，最大8A，效率最高92%，适合宽电压应用。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 LM25118自动升降压非同步DCDC电源模块，输入电压4.5-35V，输出电压1.23-31V可调，最大输出电流8A，效率最高92%，开关频率400kHz。LM25118是一个 3-42V 宽输入电压、电流模式非同步降压/升压控制器。学校电赛培训作业要做一个输入5V，输出1.8-24V，最大电流2A的电源模块，所以就搞了个LM25118的电源模块，非同步的Buck-Boost电路。实际电路中，MOS管型号我改成NCE6050KA了，因为5V输入时，LM25118输出的PWM波的电压只有3.8V，而原理图中的NCE7560K的完全导通电压是4V，因此用NCE7560K时，MOS管会工作在线性区，会导致输出电压不正常，所以我换成了NCE6050KA，这个MOS管的完全导通电压是3V。电感我也换成了6.8μH的了。还有就是下面实物图中的LM25118芯片的2脚UVLO因为画原理图时那根线没连上，所以飞了根线上去，下面的PCB图和原理图都已修正了。需要更高的输入输出电压可以自己更换耐压值更高的滤波电容，以及修改反馈电阻R9和R10的阻值，计算公式在芯片数据手册。原理图和PCB图都在文章末尾，或者可以到立创开源平台看。立创开源链接：https://url.zeruns.com/nAPDyLM25118数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/j2PjZSY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/717.html2011年全国电赛题-开关电源模块并联供电系统：https://blog.zeruns.com/archives/718.html实物图LM25118简介LM25118 宽电压范围降压/升压开关稳压器控制器 具有 使用最少外部组件实现高性能且具成本效益的降压/升压稳压器所需的所有功能。当输入电压低于或高于输出电压时，降压/升压拓扑可使输出电压保持稳定，因此，这款器件非常适合汽车 应用。当输入电压比调节后的输出电压足够大时，LM25118 将作为降压稳压器运行，然后随着输入电压接近输出电压逐渐过渡到相应的降压/升压模式。这种双模式方法可在宽输入电压范围内保持稳压，并且在降压模式下提供最佳的转换效率，同时在模式转换期间提供无干扰的输出。该控制器易于使用，其中包含适用于高侧降压 MOSFET 和低侧升压 MOSFET 的驱动器。该稳压器的控制方法基于采用仿真电流斜坡的电流模式控制。仿真电流模式控制可降低脉宽调制电路的噪声敏感度，以便可靠地控制高输入电压 应用中所需的极小占空比。其他保护 功能 包括电流限制、热关断和使能输入。该器件采用功耗增强型 20 引脚 HTSSOP 封装，并且配有利于散热的裸露芯片连接焊盘。元件购买地址0805电阻样品本：https://u.jd.com/DzK9k0O0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/cTZzzDuLM25118芯片：https://s.click.taobao.com/4FauRDuNCE6050KA：https://s.click.taobao.com/YgFKpDuSBDD2045CT：https://s.click.taobao.com/Le4KpDuKF7.62端子座：https://s.click.taobao.com/txVJpDu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html板上所有元器件都可以在立创商城买到，在开源链接里的BOM表那点立即到立创商城下单可将用到的元器件一键导入到购物车。测试数据输出带载测试输入 12V，输出 31V时，空载电流 0.019A，空载功率 0.22W。输入电压输入电流输入功率输出电压输出电流输出功率效率15.01V4.56A68.45W12.06V5A60.3W88%6.51V5.15A33.53W12.11V2A24.22W72.2%6.01V3.95A23.74W1.81V8A14.48W61%6.51V3.86A25.14W1.99V8A15.91W63.3%7.01V4.32A30.28W23.89V1A23.89W78.9%11.99V2.19A26.26W23.13V1A23.13W88.1%24.01V1.62A38.9W12.03V3A36.09W92.8%24.01V2.72A65.31W12.03V5…

SY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）
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date: 2023-05-25T21:37:00+08:00
description: AI摘要 SY8205同步降压电源模块，输入4.5-30V，输出0.6-30V可调，效率超90%，最大电流5A。文章包含原理图、PCB设计及测试数据，适合电子爱好者参考。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 SY8205同步buck降压电源模块，输入电压4.5-30V，输出电压0.6-30V可调，效率90%以上，最大连续输出电流5A，峰值电流6A。开源链接：https://url.zeruns.com/obGu3SY8025数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/0SYO7 提取码：5l5x画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.htmlSTM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.html电子/单片机技术交流群：2169025065简介SY8205是矽力杰推出的一款内置开关管的同步buck降压芯片，开关频率为500kHz，输入电压4.5-30V，最大连续输出电流为5A，峰值电流6A，FB引脚的基准电源为0.6V 1.5%精度，电流折返式输出短路保护，热关断保护，自动恢复功能，有输出使能引脚（高电平开启，低电平关闭），有软启动。实际测试输出4A电流时发热巨大，必须加散热，不加任何散热可长时间运行的输出电流在3A左右。下面测试数据是将两个100μF的固态电容换成了220μF的高频电解电容后测得的，感觉100微法的电容小了点。学生党作品，请各位大佬指点一下。效率测试输入电压输入电流输入功率输出电压输出电流输出功率效率15V0.868A13.02W11.95V1A11.95W91.8%15V2.48A37.2W11.87V2.99A35.49W95.4%25V2.595A64.88w12.19V4.98A60.71W93.6%15V0.35A5.25W5.01V1A5.01W95.4%15V1.46A21.9W5.02V3.98A19.98W91.2%纹波测试下面测纹波的方法有点不太恰当，接地回路太长了，测得纹波可能大一点。输入18V，输出12V时的空载纹波，6.8Hz左右，峰峰值500mV左右。输入18V，输出12V，接20Ω水泥电阻做负载，纹波4kHz左右，峰峰值670mV左右。纹波偏大，感觉是滤波电容小了，建议将滤波电容改成470μF的，PCB还需要调整优化一下。2023.6.15重新测了一下纹波，这次选用电流大点，纹波确实变小了很多，上面测试结果是因为电流小的时候是PFM模式。实测电流低于1.4A左右时会进入PFM模式。输入25V，输出5V2A时的纹波峰峰值72mV左右。输入25V，输出12V3A时的纹波峰峰值130mV左右。实物图元件购买地址0805电阻样品本：https://s.click.taobao.com/oWjIgGu0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/r9ea1HuSY8205芯片：https://s.click.taobao.com/klaXQGu电解电容：https://s.click.taobao.com/r6CWQGu可调电阻：https://s.click.taobao.com/eTaBmGu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图PCB推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html

画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了
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date: 2023-04-28T13:21:00+08:00
description: AI摘要 设计了一款MSP430F149最小系统板，含晶振、复位、串口等电路，使用Type-C接口供电与通信，引出JTAG和所有IO口，板载按键和LED用于调试。开源工程及例程已提供。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 使用MSP430F149单片机设计的一个最小系统板，包含晶振电路、复位电路、CH340串口和BSL下载电路、按键和LED电路等，使用了Type-C接口作为供电和串口通信，另外引出了JTAG接口，所有IO口都引出了。板载了3个按键和LED，可以用于调试或测试。板载的三个LED分别是P3.1、P3.2、P3.3。MSP430F149是TI（德州仪器）公司设计生产的一款超低功耗的16位单片机，具有 60KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 SPI/UART 的 8MHz MCU。电子/单片机技术交流群：2169025065实物图：开发软件 IAR FOR MSP430：https://url.zeruns.com/yYi1q 密码：egkb烧录软件 SF_BSL430：https://url.zeruns.com/p0bHz 密码：x7n2流水灯例程：https://url.zeruns.com/1ygAG工程开源地址：https://oshwhub.com/zeruns/MSP430zui-xiao-ji-tong-ban/例程源码：#include "io430.h" void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停用看门狗定时器 P3DIR |= BIT1 | BIT2 | BIT3; // set P3.1, P3.2 and P3.3 as output P3OUT &= ~(BIT1 | BIT2 | BIT3); // clear P3.1, P3.2 and P3.3 while (1) // 循环执行 { P3OUT ^= BIT1; // toggle P3.1 __delay_cycles(100000); // delay 100ms P3OUT ^= BIT2; // toggle P3.2 __delay_cycles(100000); // delay P3OUT ^= BIT3; // toggle P3.3 __delay_cycles(100000); // delay } }元器件购买地址：贴片电阻电容样品本：https://s.click.taobao.com/JLq45Iu2.54间距排针：https://u.jd.com/qqUORqbCH340C芯片：https://s.click.taobao.com/TinfjHuMSP430F149单片机：https://s.click.taobao.com/P1q35IuType-C母座：https://s.click.taobao.com/Sxv25Iu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图：PCB图：推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.html