带数显电压电流表的恒流恒压模块,使用XL4015芯片实现4-36v输入电压,输出降压可调,电流可调,恒流恒压自动切换。输出电流可达5A。
(1)作为具有过流保护能力的普通降压模块使用,用于调试新设计的电路,防止因短路、过压、过流等原因烧坏初次上电的电路; (2)作为电池充电器使用,用于太阳能电池板、风力发电机等场合,可以给锂电池、铅酸电池、镍镉镍氢电池等电池充电; (3)作为大功率LED恒流驱动模块使用,用于驱动2-32V的LED灯。 (4)作为电压电流表使用,用于测量其他电路的输入功率。
一、产品简介
带数显电压电流表的恒流恒压模块,使用XL4015芯片实现4-36v输入电压,输出降压可调,电流可调,电流可达5A,恒流恒压自动切换。
二、应用场景
(1)作为具有过流保护能力的普通降压模块使用,用于调试新设计的电路,防止因短路、过压、过流等原因烧坏初次上电的电路;
(2)作为电池充电器使用,用于太阳能电池板、风力发电机等场合,可以给锂电池、铅酸电池、镍镉镍氢电池等电池充电;
(3)作为大功率LED恒流驱动模块使用,用于驱动2-32V的LED灯。
(4)作为电压电流表使用,用于测量其他电路的输入功率。
三、产品概述
本模块面向学生及DIY爱好者,是一款集多功能于一体的恒流恒压降压模块。具有以下特点:
- 数码管显示输入输出电压和输出电流及功率;
- 恒流恒压状态自动切换,不同LED指示恒流恒压状态;
- 过压过流自动保护,具有限流保护功能,即使输出短路也不会烧坏模块;
- 低成本,BOM成本低于20元。
原理图和PCB采用嘉立创EDA专业版设计。
提供程序源码,用于日常调试的同时也适合用于其他电路设计或者入门学习。
本模块遵从以下布局原则:
- 电感尽量靠近 SW 管脚;
- 输入电容尽量靠近 VIN 管脚;
- 输入输出电容的地尽量靠近 PGND 脚;
- 使用铺铜的方式走线;
- 输入输出环路面积最小。
四、产品参数
输入电压:5-36V
输出电压:1.25-32V连续可调
输出电流:可调,最大5A(建议在4.5A内使用)
输出功率:最大75W(建议在50W内使用,大压差使用请降低功率)
工作温度:-40~+85度
工作频率:180KHz
转换效率:最高96%
短路保护:有
超温保护:有(超温后自动关断输出)
输入反接保护:无,(如需要请在输入串入大电流二极管)
安装方式:4颗3mm镙丝
接线方式:接线端子或焊接端子,V-IN为输入,V-OUT为输出
模块尺寸:长68.2mm宽38.8mm高15mm
重量:39g
五、使用说明
1、作为具有过流保护能力的普通降压模块使用
使用方法:
(1)、按右侧按键,将数码表调节到【显示输出电压】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示U),调节【恒压电位器】(丝印CV)使输出电压达到您想要的电压值;
(2) 、将数码表调节到【显示输出电流】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示A),直接短接模块的输出端 (用镊子或找条粗的导线短接输出端即可),此时调节【恒流电位器】(丝印CI)使数码表上的电流值达到预设的过流保护值;(比如板载电流表显示的电流值是2A,那么模块最大电流被限制在2A,电流到2A时红色指示灯亮,同时输出电压也会降低;
(3)、接上负载,开始工作。
2、作为电池充电器使用。
使用方法:
(1)、确定电池的浮充电压和充电电流,(假如电池参数为3.7V/2200mAh,那么浮充电压为4.2V,最大充电电流1C,即2200mA);
(2)、空载条件下,将模块的数码表调节到【显示输出电压】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示U),调节【恒压电位器】(丝印CV)使输出电压达到浮充电压(如4.7V);
(3)、将数码表调节到【显示输出电流】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示A),直接短接模块的输出端(找条粗的导线短接输出端即可),此时调节【恒流电位器】(丝印CI)使数码表上的电流值达到预设的充电电流值(如2.2A);
(4) 接上电池,开始充电。
注:不带恒流功能的模块是不能用来给电池充电的,由于耗完电的电池与充电器的压差很大,导致充电电流过大,造成电池损坏,所以开始的时候要对电池使用恒流充电,当充电到一定程度的时候自动切换回恒压充电。电池在充电过程中,电压未达到浮充电压前是恒流充电,此时红灯亮,绿灯灭。充电电压逐渐升高,达到浮充电压后,逐步地由恒流充电转为恒压充电,红灯灭,此时电流是逐渐减小的,当充电电流小于0.1A的时候,蓝色灯灭,绿色灯亮起,此时电池充电完毕。
(步骤1、2、3输入端接电源,输出端空载不接电池)
3、作为LED恒流驱动模块使用
(1)、确定您需要驱动LED的工作电流和最高工作电压;
(2)、将模块的数码表调节到【显示输出电压】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示U),调节【恒压电位器】(丝印CV)使输出电压达到LED工作电压;
(3)、将数码表调节到【显示输出电流】界面(OUT灯亮,最后一位数码管显示A),直接短接模块的输出端(找条粗的导线短接输出端即可),此时调节【恒流电位器】(丝印CI)使数码表上的电流值达到预设的LED工作电流;
(4) 、接上LED,试机。
(步骤1、2、3 输入接电源,输出空载不接LED灯)
板载电压表自校准方法:
1、板载电压表显示输出电压时,长按右侧按键2秒后松开,电压表和输出电压指示灯“OUT”同步闪烁,此时进入输出电压校准模式;同理,在电压表显示输入电压时,长按右侧按键2秒后松开,电压表和输入电压指示灯“IN”同步闪烁,此时进入输入电压校准模式;
2、轻触右侧按键,电压升高一个单位,轻触左侧按键,电压降低一个单位;由于一个单位的电压值小于0.1V,所以您需要连续按动1-5次才能看到电压表变化了0.1V,具体连续按键几次取决于当前显示的电压值,当前显示电压越高,按动的次数越少;
3、电压调整完毕后,长按右侧按键2秒后松开 ,此时即可退出电压校准模式,所有参数设置自动掉电保存。
注:此种调节方式是为了消除不同模块之间电阻的误差,从而获得精确的显示值。此功能是为了校正显示的输出电压、电流值,不能调节实际输出的电压和电流。若要调节输出电压、电流需通过电位器调节。
六、备注
1、模块的恒压恒流功能可直接使用,无需固件;
2、模块的电压电流显示功能需要下载固件使用,附件含有固件、源程序;
3、下载工具可以使用ST-LINK或者DAP下载器,下载接口定义见下图或原理图;
4、源码使用IAR for STM8编译(版本:EWSTM8-3104),用ST-LINK调试下载;
5、原理图可导入立创EDA查看和编辑;
6、元器件成本约37.74元,此价格基于立创商城;
7、BOM中的单片机STM8总是匹配不上,一键下单时,注意对照附件中的BOM是否有遗漏的器件。
七、测试视频
视频展示了如下功能:1、调节电位器调节输出电压;2、按键校正显示电压值;3、带载47W时的温升
八、更新记录
2023.7.27 更新附件,上传了 “PCB+原理图的整个源工程文件”(用立创EDA专业版打开)
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