工程名稱：基于MP4201與MP4583的大功率可調(diào)電源設(shè)計(jì)
工程作者：MPS校園科創(chuàng)大使 蔡嘉發(fā)
前言
我用免費(fèi)PCB，做了一個(gè) 數(shù)字 可調(diào) 電源模塊！
看完這個(gè)項(xiàng)目，小編只有1個(gè)感嘆：要是我在大學(xué)的時(shí)候，能做出這個(gè)項(xiàng)目，我肯定是實(shí)驗(yàn)室最靚的仔！
01 功能&亮點(diǎn)
功能亮點(diǎn)
1、12V-100V輸入
2、可編程1-48V，已驗(yàn)證最高輸出功率300W
3、支持CC與CV與各種保護(hù)，含：SCP、OVP、OCP
4、串口屏實(shí)時(shí)顯示電壓、電流等數(shù)據(jù)，支持設(shè)定參數(shù)
5、采用Buck-Boost電路，升降壓自動切換
6、非常簡單的外圍電路和控制邏輯
使用場景
1、大功率可調(diào)電源：可用于實(shí)驗(yàn)室直流電源、電機(jī)測試平臺等
2、大功率快充電源：多口USB快充、無線充電等
3、電池管理系統(tǒng)：48V電池包充電、新能源儲能系統(tǒng)等
4、機(jī)器人供電：RoboMaster機(jī)器人大賽超容無線充，ROBOCON機(jī)器人大賽航模/關(guān)節(jié)電機(jī)供電等
02 硬件設(shè)計(jì)方案
系統(tǒng)基于 MP4201 構(gòu)建 Buck-Boost 拓?fù)洌⑴浜?STM32 及外設(shè)實(shí)現(xiàn)參數(shù)配置、狀態(tài)監(jiān)測及智能交互。
原理圖_功率部分
原理圖_輔助控制部分
PCB圖
為啥說這電源的外圍 “簡單到離譜”？
咱先說說傳統(tǒng)方案的常態(tài)：
電壓采樣要串電阻、電流采樣要貼分流器，還要搭運(yùn)放做信號調(diào)理……調(diào)試時(shí)一個(gè)參數(shù)不對就得全盤返工。
而我選的這個(gè)MP4201設(shè)計(jì)就不一樣啦：
這芯片直接把控制算法、電路監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳遞、功率驅(qū)動這些核心工作包攬了。當(dāng)我想實(shí)現(xiàn)各種設(shè)定，我只需要做一件事——通過IIC向芯片發(fā)送“指令”即可！比如目標(biāo)電壓等參數(shù)啊、輸入輸出電壓電流數(shù)據(jù)啊、輸出狀態(tài)啊（比如輸出正常、短路等）……這么一對比，是不是簡單多啦！
03 軟件設(shè)計(jì)方案
1、項(xiàng)目板載STM32代碼和串口屏
2、代碼全開源，可根據(jù)第5章指引，去開源網(wǎng)址查看
04 實(shí)測情況
先說結(jié)果：高效率、低紋波、保護(hù)迅速、散熱良好。以下是測試詳情↓
1.效率測試
測試條件：開關(guān)頻率200kHz、PFM without FSS模式
測試1：輸入24V，0到300W輸出
測試2：輸入48V，0到300W輸出
以上效率沒有去除控制部分（stm32與串口屏）的消耗功率（2~3W），實(shí)際轉(zhuǎn)換效率會更高。
2.紋波測試
3.緩啟動和短路保護(hù)測試
能通過軟件進(jìn)行開關(guān)，并具有緩啟動
對于負(fù)載短路情況，有快速的SCP響應(yīng)，保護(hù)后級設(shè)備
4.溫升測試
此為無散熱片和風(fēng)扇發(fā)熱測試，加上散熱片和風(fēng)扇后效果更佳
05 開源網(wǎng)址
開源網(wǎng)址：https://oshwhub.com/catalystsocrates/ji-yu-mp4201-de-ke-diao-dian-yuan-she-ji
開源內(nèi)容：
底層原理學(xué)習(xí)網(wǎng)址(本項(xiàng)目參考來源)：https://oshwhub.com/mps-core-source-square/evq4201-qj-00a-420w-24v-to-42v-10a
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06 結(jié)語
不論你是想學(xué)習(xí)電源知識，還是想為競賽設(shè)備提供可靠供電，還是想做一個(gè)滿足日常研發(fā)測試的工具……希望你都能在這個(gè)開源文檔中，有所收獲！
這也是開源的一部分意義吧！誰都可以分享/進(jìn)步，誰都可以學(xué)到，技術(shù)不再是單純的“秘密”，而是所有熱愛學(xué)習(xí)的人的進(jìn)步階梯。
