【導(dǎo)讀】由于還是喜歡開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)帶來(lái)的快樂(lè)，考慮精力有限，年初停止生產(chǎn)銷售，專心潛修，經(jīng)過(guò)近半年的努力改良出新一代V01.2版本控制器。有興趣的童鞋可以來(lái)看看。
先談?wù)刅01.1的不足和V01.2重點(diǎn)改進(jìn)的地方：
1、由于是高端驅(qū)動(dòng)NMOS，V01.1啟動(dòng)需要輸入和輸出有必要壓差（>18V）,故而存在無(wú)法在低壓差環(huán)境中工作的缺點(diǎn)。因此V01.2供電改為反激電源，為高端NOMS提供一路隔離的12V供電進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
2、太陽(yáng)能控制器必須有輸入防反功能，防止夜間電池電壓反向加到太陽(yáng)能板上造成損傷。在V01.1中使用1個(gè)肖特基二極管進(jìn)行防反，問(wèn)題主要是肖特基大電流下發(fā)熱不小，比如10A電流也有0.7V左右壓降，7W功率損失，即帶來(lái)熱量又損失效率。因此在V01.2中使用反激電源再提供一路隔離12V供電使用NOMS進(jìn)行防反接控制。
3、V01.1的主電路是BUCK，續(xù)流部分使用肖特基二極管。由于二極管一般也有0.7~1V的壓降，故在低電壓（比如12Ｖ）使用環(huán)境下，這個(gè)壓降會(huì)帶來(lái)比較明顯的DC變換效率降低。因此在V01.2中，采用同步整流方式，使用NOMS代替肖特基二極管，降低導(dǎo)通壓降，提高DC轉(zhuǎn)換效率。
4、V01.1使用的AVR單片機(jī)8bit性能不強(qiáng)，主頻16MHz不夠高，故PWM分辨率不精細(xì)，中斷嵌套不支持，外部中斷僅2個(gè)，故響應(yīng)實(shí)時(shí)性差保護(hù)不是非常及時(shí)，單片機(jī)16K容量不大，無(wú)法使用高檔TFT進(jìn)行顯示。因此V01.2全面升級(jí)到stm32F103平臺(tái)32bit，72MHz主頻，常用容量為64~256K，由于是ARM平臺(tái)中斷數(shù)量和管理比AVR好的幾乎一塌糊涂。（當(dāng)然還是非常感謝AVR這款8位單片機(jī)）
5、LCD1602液晶顯示功能比較簡(jiǎn)單，顯示內(nèi)容量少，不支持中文，不支持圖形，還是上TFT，根據(jù)性價(jià)比選擇了一款2.2寸的TFT液晶，分辨率320*240，SPI接口，9341驅(qū)動(dòng)。
6、V01.2無(wú)線接口使用NRF24L01，便于后期升級(jí)高級(jí)功能。
7、V01.2改用霍爾ACS712元件測(cè)量電流，取代原V01.1中的貼片電阻取樣。好處是輸入和輸出地公用沒(méi)有壓差，干擾小了，大電流下取樣電阻發(fā)熱沒(méi)了，最重要的還是電流采樣精度提高一個(gè)臺(tái)階。
8、5V供電不再使用7805線性降壓芯片（12V降壓到5V，0.2A輸出會(huì)有1.4W損失），改用LM2596減少發(fā)熱和待機(jī)損耗。
整體升級(jí)中，精力投入最多的就是單片機(jī)平臺(tái)，這里花費(fèi)了半年時(shí)間入門到熟悉，還談不上精通，呵呵。感謝萬(wàn)能的淘寶和優(yōu)酷提供的硬件和視頻資源，特別感謝下劉凱老師和野火老師的stm32教學(xué)視頻。
V01.2基本參數(shù)介紹：輸入最高直流電壓170V，電流20A，輸出3~60V可調(diào)，電流20A。平均效率比老版本提高1~2%。由于是開(kāi)發(fā)用原理樣機(jī)，所以把常用功能模塊變成分離式，主要是三部分：主功率電路、核心控制板、反激電源模塊。
接下來(lái)看看功率板上的用料情況IRFP4668和SPTS80170，原理樣機(jī)板子上還是有錯(cuò)誤，所有進(jìn)行了小飛線改動(dòng)。
整合到一起看看測(cè)試情況，其中有2片是在河南和海南發(fā)燒友手中測(cè)試的截圖。
開(kāi)始討論技術(shù)難點(diǎn)，大家感興趣的地方可以留言。
一、主電路原理圖簡(jiǎn)單介紹。
主電路采用同步整流降壓DC模式，簡(jiǎn)單說(shuō)就是在Buck電路的續(xù)流二極管旁并聯(lián)一個(gè)NMOS，由單片機(jī)控制整個(gè)NMOS的導(dǎo)通和關(guān)掉模擬二極管的工作，利用NMOS的低壓降來(lái)減少續(xù)流二極管的損耗。
IR2110全橋驅(qū)動(dòng)芯片，高端驅(qū)動(dòng)主電路開(kāi)關(guān)MOS，低端驅(qū)動(dòng)同步時(shí)續(xù)流用MOS。
LM358雙路運(yùn)放，一路做硬件過(guò)壓保護(hù)，另一路做硬件是否允許同步工作判斷。
ACS712電流霍爾，5V供電，2.5V基準(zhǔn)電壓代表0電流。電流按照反方向設(shè)計(jì)，即電流增大輸出電壓減小。
LM2596降壓芯片（BUCK型電路），將12V供電降低到5V。
PCL817光耦隔離驅(qū)動(dòng)防反NMOS。
