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[工仪]13块芯片复杂设计,只为暖手——暖手宝主控板制作 [复制链接]

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离线alszy
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2018-01-03
水泥电阻通电之后会发热,可以作为暖手宝使用
暖手宝普通版:使用两个2欧水泥电阻串联之后,通入5V电压,但这种方法不能控温,而且支持的电压单一,发热不够迅速

于是,我设计了暖手宝专业版,使用STC 15W单片机作为控制核心,加上另外12块芯片来完成各种功能
暖手宝专业版:①温度可通过按键在25~125℃之间设置,并以1℃的步进连续可调
                         ②DC接口支持5~24V输入电压
                         ③MicroUSB接口支持HVDCP协议(也就是高通QC2.0快速充电),可以让快充充电器输出9V或12V,极速升温
                         ④两个电源接口都具有最大功率点追踪(MPPT)功能,可自动调节输入电流,以最大化输入功率

专业版还支持最多3路温度传感器,16Bit ADC可测量精确到0.01℃的温度,精准控温,而且支持3路PWM输出,可独立控制3个发热器

以下是原理框图:
(图片分辨率为1080p,可点击查看大图)


部分电路图:


用EDA软件画好主板之后,发文件给PCB厂打样,10*10cm 50元,总共拼进去了33块小板,自己用勾刀划开
最下面的C形板就是暖手宝主控板:


焊接好的成品板正面如下,一共有5块芯片:


剩下的8块芯片都在背面了,最大的是STC 15W单片机:


一起打样的DC-DC模块,用于将24V以下电压变换为4.2V,供主控板使用,模块底部采用LGA封装,可以焊在其它PCB上使用:


全板信号元件为0402封装:


主板一侧:


元器件焊接方法是,将锡膏粘上焊盘之后,摆好元件,用热风枪吹化 :


从左到右分别是模拟开关,凌特的16Bit ADC和低温漂电压基准:


PCB实物和预览图:


写了个数码管显示的程序:


那么主板为什么是C形的?
这是暖手宝的3D模型,下面绿色的就是主板,中间是6个水泥电阻:


USB小板:


DC接口:




最后做出来的就是这样:


正面有4个触摸按键,用于调节温度,中间是数码管显示:


好看的按键灯光是非常重要的,这是加上顶板的样子:


再来张所用芯片的图:

目前这个暖手宝主控板已经完成了,但底板和3D打印的外壳还没做好,所以成品图暂时还没有
[ 此帖被alszy在2018-01-18 01:30重新编辑 ]
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