超紧凑小巧型 M8(R-2R) 数控电源，足4A输出

dradeng · 发表于 2010-3-20 22:15

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最近在一乐研究的玩意：懒得再编辑了，直接copy了过来

上周没时间搞，今天总算是基本搞定了，外壳没做，不过貌似很适合与裸奔，
即使裸奔，电源上也没有碍手的突出元件，放包包里也不容易损坏的。

增加几点我做PCB布局设计的思路说明：
1、从方便使用的角度出发，输入端在左上方，输出端在右侧，散热出风口在左侧；
2、为方便更换M8、和刷新固件，M8放在左下角，ISP放在右下角，ISP利用弯角插针与PCB的安装距离做到防反插；
3、功率管5198是最大的发热点，单独放到反面散热。
4、其它的主要发热源是：7812/7805（风扇运行时发热）、BD237（大电流输出时发热）、检流电阻（大电流输出时发热），
把这3大次要发热源排在一起并相互之间拉开一定的距离，既可共用同一块散热片，又能有效的平衡热量分布。
5、大电流路径超宽走线，背面大面积地线覆铜，对散热、屏蔽干扰都有用。

边上图边说吧：

三维：115×75×20mm

正面：加了散热器
从太监了的APC电源上裁下来的
留了2个孔用来调节风扇转速、和LCD对比度

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M8和ISP接口都设计在了最方便操作的地方，想刷固件、换M8 随时都可以。
ISP接口也是防反插的。

再来个参照物，打火机是普通尺寸的

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背面：报废了公司一台笔记本拆得散热器一个
115×75的尺寸也是由它决定的。风扇还算强劲，风力不错

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拆开散热器，打开看下中间：
1、C5198反面躺着安装的，加云母片绝缘，消振电容直接焊在管脚上了。
2、实际上焊盘特意做的比较靠边，装好风扇后也能直接更换调整电容。
3、左边黑色弯曲的那条是－10K的NTC（热敏电阻），安装在C5198的凹槽里，
因为这里的温度最接近功率管的实际温度。
4、风扇用的杜邦插头连接，可直接拔下。
5、背面基本上没安装元件，都装在正面，方便调试。
6、声光报警部分的电路设计在背面了，貌似最新的固件都不支持，多余了。

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近照，上了松香有点脏，不过在里面也就懒得清理了

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侧面输入端，散热器出风口：

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后侧面：
空闲地方正好可以用来加电解电容，剩下的空间还能继续加。

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侧面输出端：
USB、香蕉座、5.5mm输出接口

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这是上面还没加散热片时的照片：

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放个参照物对比下大小：

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这张照重复了

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功耗性能测试：
有了上次无意中的暴力散热测试，这回又加了散热片，就有信心得多了
输入：IBM 16V 4.*A笔记本电源，实际电源16.664V
输出：用镊子短路
电流设置：2.5A

短路干烧20分钟后的温度情况：
C5198的温度：90度左右

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测试点选在这里，并填上导热硅脂，这里有凹槽，且可以直接接触到底面的金属片
是我找到温度最高的地方了，最能反映芯片的真实温度。
从实际测试情况来看，改变功率管的功耗，这里温度响应非常灵敏。

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温度计直接用UT58E的，前端时间北京很冷，到处都能弄到冰，我特意弄了几次冰水混合物校对了，
惊人的显示0.00度，其它点没有校准，不过应该精度还是不错的。

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这是散热器出口的温度：46.3度

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测试点

以上纯粹是实验散热器的散热效果，来确定功率管能承受的功耗，
从实验结果来看，承受50W功耗还是可以的，更高的话也没多大必要了。
最于这么小的身材也不能要求太苛刻。

以下是输出电流测试：

电子负载还没完全装好，特意买的散热器还在路上。
还是用自制的简易电阻负载，接成4串2并，2欧40W
上1A电流，很轻松，各处基本上感觉不到温升，散热器风扇都没启动，测功率管温度在60度以下
风扇启动温度调在60度左右。

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上2A，风扇动了，微热，夏天可能温度会高些

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继续上3A，运行半小时稳定

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继续上4A，电源发热接近上面做的2.5A输出短路干烧时的情形。
不过右边检流电阻发热明显，好在特意设计了散热片，烧了十来分钟温度也在40度左右吧（用手背测，不烫）
不过电阻负载可受不了啦，十来分钟烧出了少许糊味，赶紧切断了输出。

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补充2中前些天提到的“神秘照”

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补充几点：
1、输出电流的限制主要在检流电阻上，尽管用了2个5W/1欧并联，单实际上输出3A以上时就发热明显，因此特意设计加了散热器，这样即使长时间上4A也不会烧，5A只做短时间用吧，再大就的考验电阻质量了。
2、检流电阻温度上去后，因温度系数的存在阻值会变小电流会变大，尽管加了散热器，我实验时，加4A10分钟后，电流也由4.002增大到4.020A左右。

伪装者★ · 发表于 2010-3-20 22:16

沙发完再看

玩转 · 发表于 2010-3-20 22:17

刚在一乐看到，手工真不错

伪装者★ · 发表于 2010-3-20 22:19

做的不错，我还没这能力

hepcboy · 发表于 2010-3-20 22:21

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lijianak1 · 发表于 2010-3-20 22:24

跟我一样的万用表～

fa711819 · 发表于 2010-3-20 22:25

手工很漂亮。

dao118 · 发表于 2010-3-20 22:26

数控的，最怕飞程序，感觉还是电位器控制的放心一点

hellohello22 · 发表于 2010-3-20 22:27

这玩意有什么用

dradeng · 发表于 2010-3-20 22:35

跟我一样的万用表～
lijianak1 发表于 2010-3-20 22:24

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早先看到你的帖子也眼前一亮：这么眼熟！原因是一样的表。

正想防制你的电源呢，不知道电路是不是有改进，控制调试的关键点在哪？貌似有很多细节要注意才能成功

dradeng · 发表于 2010-3-20 22:38

这玩意有什么用
hellohello22 发表于 2010-3-20 22:27

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就是一个可调电源而已，电压、电流任意可调，可恒压恒流的

我这个输入接25V 以内电源即可，输出电压0～20V可调，电流0～5A可调

冬天的童话 · 发表于 2010-3-20 22:47

漂亮手工。

lizheng · 发表于 2010-3-20 23:00

看了好长时间都还没干下手

kiseki · 发表于 2010-3-20 23:09

牛人！好贴！顶了！

wzr200408 · 发表于 2010-3-20 23:28

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xilinmi · 发表于 2010-3-20 23:40

好牛啊
不知出不出套件,哈哈

hellohello22 · 发表于 2010-3-20 23:46

数控的，最怕飞程序，感觉还是电位器控制的放心一点
dao118 发表于 2010-3-20 22:26

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同意，软件的东西，不好保证不出问题，也许很多时间没问题，也许哪时突然出问题了

电源嘛，我比较赞成数字显示电压电流，调节嘛，还是可靠性更重要，传统的就好了。

kyo3858 · 发表于 2010-3-20 23:49

楼主能上个线路图吗？

dradeng · 发表于 2010-3-20 23:55

本帖最后由 dradeng 于 2010-3-21 00:03 编辑

楼主能上个线路图吗？
kyo3858 发表于 2010-3-20 23:49

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M8_R2R_yleee 电路图.pdf.tif (34.8 KB, 下载次数: 24)

M8_R2R_yleee 电路图.gif

浩祺心 · 发表于 2010-3-21 01:54

用康铜丝是不是会好一点呢！

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wzr200408 wzr200408 当前离线积分 26633 IP卡狗仔卡头像被屏蔽该用户从未签到	发表于 2010-3-20 23:28 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

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