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【设计竞赛】触屏恒电位仪

菜鸟
2018-03-21 23:23:11    评分

周一的时候就已经收到了microchip公司邮寄的Digital Power Starter Kit开发板,由于刚从上海电子展回来,忙于处理公司内部事情,今天才开始发帖,算是正式开始项目的设计。虽然平时工作较忙,但是最近也在一直关注DSPIC33EP“GS”系列的DSC,以往都是用SG3525,KA7500,TL494,UC38XX设计电源,随着现在发展,电源不再是单纯的电源,而是变得智能化,高性能,高效率,低EMI,可视化操作等传统电源不可替代的。因此一直想用DSPIC33EP“GS”系列的DSC设计一款电源,正好microchip公司赞助活动,给予支持,果断参加。

下面展示一下microchip公司的开发板和一张“大吉大利”

非常感谢Microchip公司对于活动的支持,争取努力完成项目设计。



工程师
2018-04-09 17:33:43    评分
2楼

所以,,半个月了。。。楼主弄得怎么样了


菜鸟
2018-04-11 23:50:05    评分
3楼

幸好收到了EEPW-论坛工作人员的邮件,告知评比标准为两部分,开发进程贴和项目作品。本来计划是直到把作品做完再上传进程贴。

好吧,先废话一番。首先在Windows764bit下安装好MPLAB X IDE V4.15、MPLAB code configurator v3和DCDT,这是开发数字电源最基本的环境了。然后连接好Digital Power Starter Kit开发板,运行了一下DEMO。在详细研读了一下配套的程序后,将buck电压改成了2.5V,boost电压改成12V,前提是看懂了80%的代码,剩下的10%是2P2Z补偿库,还有10%是一些其他汇编和部分代码。不过功能看似简单,其实也是花费了好几个夜晚对着原理图和数据手册一点点研究的,的确对于刚刚入门DSPIC33EP系列的朋友,有一定的难度,但是静下心慢慢研究,就能搞明白了,好在Microchip官网提供了一份中文版DSPIC33EP64GS502的数据手册。这给后续使用DSPIC33EP “GS”系列设计电源有非常大的帮助。

现在上传一些运行改变输出电压后的波形图,分别是开发板改过电压后的图片,控制buck的PWM1H和PWM1L的波形,控制boost的波形,buck输出的纹波和boost输出纹波。

IMG_3096.JPG

以上波形均使用RIGOL DS1054Z示波器在室温24℃湿度41RH%下测量。(手里还有个模拟示波器的巅峰之作泰克2465B,太老了没好意思搬出来用)。测量控制波形的时候,发现波形相位抖动,暂且没有继续研究是否是为了电磁兼容而使用的频率抖动技术,据说DSPIC33家族的芯片支持这些编程功能。后续继续研究。buck输出纹波10mV以内,boost输出纹波20mV左右。以上就是对于论坛提供的Digital Power Starter Kit开发板的研究和使用。接下来将是基于DSPIC33EP其他型号的触屏恒电位仪的设计开发。



菜鸟
2018-04-13 00:02:18    评分
4楼

    按照之前项目计划书里的规划,选用了一片DSPIC33EP128GS806作为主控,这款芯片跟GS502差不多,功能应该是还要强大,具有更多的IO口,而且带有CAN。参赛使用这颗芯片,同时为了不去重复做相同的开发工作,也是考虑到后续使用这颗芯片设计数字电源。过去使用UC3842,TL494,KA7500,SG3525等多种电源芯片设计开关电源,由于现在电源不再是过去的普通电源,而是市场广泛需求电源设备需要方便改变频率,拓扑方式,数据采集、显示、上传,工作模式控制等,过去的普通电源芯片已经无法胜任,而microchip公司的DSC不仅可以实现以上功能,还增加了频率抖动,双闪存不掉电不停机升级设备,CAN通讯,控制补偿,PGA等多项高级功能,数字电源也必定为今后发展的趋势。

    于是乎利用清明小长假外加一周的时间,基本确定了触屏恒电位仪的基本架构和功能。分别包括四大部分,第一人机交互、第二主控板、第三驱动板、第四功率部分。

人机交互部分将使用大彩科技5寸电阻触摸屏作为人机交互,可以显示基本的电源数据,包括输入电压,输出电压,输出电流,电位和功率等信息,另外可以通过触屏按键调整部分参数;

主控板部分使用一颗DSPIC33EP128GS806芯片作为主芯片,外围分别有4路PWM输出用于驱动,10路模拟输入用于电压电流的采集,6路开关量输入,6路开关量输出。主板上计划加入8025时钟芯片,以便记录数据的时候记录时间信息,还计划使用MCP9800作为监控控制板温度的传感器。

驱动部分计划使用经典的不能再经典的M57962L作为IGBT驱动。

功率部分则使用IGBT来实现,目前还没有选好具体型号,手里有啥就用啥吧,设计到那个部分的时候再来更新型号。

    下面来一张结构图

拓扑图.png



菜鸟
2018-04-15 10:28:01    评分
5楼

老厉害了


管理员
2018-04-16 14:31:01    评分
6楼

期待后续呀~~~

开发手记撰写得越完善,得奖几率越高呀~


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