智能车制作

标题: 【开源】E类双相无线充电底板 [打印本页]

作者: aytc100 时间: 2019-3-24 18:44
标题: 【开源】E类双相无线充电底板
本PCB工程依旧基于署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 方式发布
设计依据[attach]94062[/attach] 其中部分参数根据实际情况稍有修改

PCB工程在此[attach]94064[/attach]
为避免同学们购买器件出错，可参考此BOM购买[attach]94189[/attach]

单片机固件和源代码工程[attach]94094[/attach]

本PCB工程为发射端底板，仅提供无线充电和过热自保功能，功率计量、按规则停振、过流保护、辅助调试等功能需要无线充电顶板配合完成。
感谢龙邱公司在智能车无线充电普及所做的贡献，本PCB工程相比于原有版本有以下改进：基本没啥一样的了
1、续流电感220μH改为两个100μH串联，最大持续电流提高到原有设计的150%，增大了散热面积，降低了分布电容，提高了系统效率；
2、Cs电容由5.6nF+1nF改为三颗2.2nF并联，耐压提高到630V，可承受电流提高到原有设计的150%，更难击穿；
3、如名称所示，功率管驱动方式为双相交替驱动，解决了功率管的开关损耗部分不可并联问题；
4、功率管由AOT254L换为IRFR4615，导通内阻（栅极10V条件下）由46mΩ降低到34mΩ，降低了导通损耗；
5、栅极驱动电压由5V提高到12V，驱动电流由2A提高到4.5A，降低了开关切换时越过米勒平台的时间，因此降低开关损耗；
6、为功率管DS之间并联了肖特基二极管SS5150，降低了功率管由体二极管续流造成的损耗和开关延迟，进一步降低功率管热耗散；
7、紧贴功率管（而不是散热片）放置了两颗热敏二极管，可以更快地感应到功率管的温升，进而启动保护措施；8、24V新增续流二极管，避免在有较大功率输出的时候突然移除电源造成24V网络电压为负值烧毁电路；
9、高压部分完全由绝缘导热硅胶覆盖于28*28*6mm散热片中，避免了可能的烧伤危险。
10、配套的12μH发射线圈链接（实测两种都可以用）
https://item.taobao.com/item.htm?id=565603544779（电感量接近14μH，线比较细，不太圆）
https://item.taobao.com/item.htm?id=561568878520（龙邱原版）

[attach]94063[/attach]

更新：晒PCB打样单的可以领5片已烧录固件的单片机。共发放6份，其中5人制作成功，感谢各位的测评
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[attach]94077[/attach]
过热自动保护功能，在关闭散热风扇的条件下大功率持续输出会温度过高，超过一定阈值就停止输出。

作者: cs538138 时间: 2019-3-25 09:26

前排围观超哥

作者: 快上车 时间: 2019-3-25 15:37

支持一下

作者: 小小七 时间: 2019-3-25 16:29
厉害了超哥

作者: czh123 时间: 2019-3-25 17:19
这个是发射模块吗？

作者: aytc100 时间: 2019-3-25 21:03

czh123 发表于 2019-3-25 17:19
这个是发射模块吗？

是发射

作者: czh123 时间: 2019-3-28 23:02
嗯，谢谢

作者: 张慕杨 时间: 2019-4-26 15:18
超哥，烧录好的单片机还有机会吗

作者: aytc100 时间: 2019-4-27 11:12

张慕杨发表于 2019-4-26 15:18
超哥，烧录好的单片机还有机会吗

测试阶段已经过去了，现在建议购买单片机和对应的下载器
单片机链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=526375811357
下载器链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=539372088892

作者: 张慕杨 时间: 2019-5-11 10:12
超哥，要烧录的文件是“E_Power_Bottom_带配置位的烧录文件.ltc”这个文件吗，A相和B相的输出波形我都没有调出来，不是320KHz，求助啊啊啊啊

作者: aytc100 时间: 2019-5-13 15:08

张慕杨发表于 2019-5-11 10:12
超哥，要烧录的文件是“E_Power_Bottom_带配置位的烧录文件.ltc”这个文件吗，A相和B相的输出波形我都没有 ...

是这个文件。单片机只要有晶振、供电正确且没有拉低reset引脚，就能初始化。1khz是初始化成功后无条件输出的，两个320k需要在有1khz的基础上再满足测温二极管温度正常（正确焊接，不得悬空）且EN管脚没有被拉低两个条件，才会有输出。

作者: 张慕杨 时间: 2019-5-23 12:13

aytc100 发表于 2019-5-13 15:08
是这个文件。单片机只要有晶振、供电正确且没有拉低reset引脚，就能初始化。1khz是初始化成功后无条件输 ...

非常感谢超哥的指导。这个发射模块我做的板还是有点问题，初始化正常，温度正常，EN引脚一直是低。还有稳压输入和功率输入是不是不能接到一块。不知超哥能否给个联系方式，想请求您的指导，小白刚入门，麻烦超哥了。谢谢谢谢。

作者: aytc100 时间: 2019-5-23 12:52

张慕杨发表于 2019-5-23 12:13
非常感谢超哥的指导。这个发射模块我做的板还是有点问题，初始化正常，温度正常，EN引脚一直是低。还有稳 ...

EN悬空或者拉高才有输出。两个输入在调试完成之后可以接一起

作者: hanfanyu 时间: 2019-6-3 00:16
超哥这个发射端对24v供电有特殊要求吗我现在单片机有320k的输出 4615的栅极也有幅值12v的pwm 胆识接上适配器后适配器就像短路了一样没有输出求超哥帮忙分析分析可能是什么原因谢谢谢谢谢谢

作者: aytc100 时间: 2019-6-4 16:38

hanfanyu 发表于 2019-6-3 00:16
超哥这个发射端对24v供电有特殊要求吗我现在单片机有320k的输出 4615的栅极也有幅值12v的pwm 胆识接上适 ...

要求24V3A以上，你可以先给稳压输入供电，调试没问题之后再给功率输入供电。其中稳压输入要求供电超过14V才能正常工作，推荐直接接24V。功率输入可以接0~24V都能工作，但是无线发射功率与输入电压呈正比，可以先接入比较低的电压（比如1V）看看A点波形，正常之后再给较高的电压。

通常情况下，功率输入供电24V的空载功耗不会高于1W

作者: hanfanyu 时间: 2019-6-5 22:12

aytc100 发表于 2019-6-4 16:38
要求24V3A以上，你可以先给稳压输入供电，调试没问题之后再给功率输入供电。其中稳压输入要求供电超过14V ...

后来发现是我用的SK1010二级管被击穿了换了RHRP3060以后发射端可以工作不过mos管温度很高焊上R17那个零欧电阻后会经常处于保护状态去掉零欧电阻后没过多久IRFR4615就烧穿了装了散热片风扇涂了硅脂也会烧栅极的电压也正常这种现象是因为我的mos管有问题吗买了进口的和国产的IRFR4615 国产的那种焊上不能用不知道超哥用的是哪一种

作者: aytc100 时间: 2019-6-5 23:05

hanfanyu 发表于 2019-6-5 22:12
后来发现是我用的SK1010二级管被击穿了换了RHRP3060以后发射端可以工作不过mos管温度很高焊上R17那个 ...

当然是原装进口的IRFR4615了，这么重要的管子怎么可能用国产的呢。据说拆机货也可以用，看脸。

SK1010在这里耐压不够，要用耐压150V的肖特基二极管SS5150。MOS管发热的话，一般是谐振不匹配（焊错谐振电容了）或者缺相（AB相中有一相无导通信号）

0欧是温度保护二极管的接地回路，正常工作时不可拆除，否则无法保护MOS管过热击穿

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-11-12 21:11
超哥，什么叫解决了功率管的开关损耗部分不可并联问题啊，你单片机出来的两路khz的信号是同步的？

作者: aytc100 时间: 2019-11-13 00:15

wx_GY3NOCjs 发表于 2019-11-12 21:11
超哥，什么叫解决了功率管的开关损耗部分不可并联问题啊，你单片机出来的两路khz的信号是同步的？

当然是同步的，A相推完B相推，轮流分担50%工作时间

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-11-20 20:42

aytc100 发表于 2019-11-13 00:15
当然是同步的，A相推完B相推，轮流分担50%工作时间

那为什么要通过预驱动半桥再驱动后面大功率mos呢，去掉半桥直接驱动不好吗

作者: aytc100 时间: 2019-11-22 13:48

wx_GY3NOCjs 发表于 2019-11-20 20:42
那为什么要通过预驱动半桥再驱动后面大功率mos呢，去掉半桥直接驱动不好吗

后面的大功率MOS的栅极驱动需要非常大电流的瞬间驱动能力，这样可以降低开关损耗。加一级功率半桥可以大幅提升驱动能力到MOS管的极限

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-11-24 15:47
可是你半桥的电源来自buck转换器呀，这个芯片最大电流0.6A，虽然功率半桥mos有能力，但电源不行啊

作者: aytc100 时间: 2019-11-24 19:07

wx_GY3NOCjs 发表于 2019-11-24 15:47
可是你半桥的电源来自buck转换器呀，这个芯片最大电流0.6A，虽然功率半桥mos有能力，但电源不行啊

只需要瞬间提供足够的电流就可以了，你可以理解为在两个电容之间进行电荷的搬运。实际上这部分的功耗只有大概1w不到，也就是buck芯片只需要能输出0.1A以上的电流就可以正常工作了

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-11-26 12:39
这样啊，理解了，谢谢超哥

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-12-9 18:20
超哥，你上面实用的BAT54二极管是想利用温度导致的二极管管压降变化检测温度吗？
这套系统最大的输入和输出的功率是多少啊？
你在上面做的一些优化，比如肖特基二极管代替mos体二极管，预驱动后靠半桥驱动mos，底导通电阻mos，串联功率电感等，有实际对比测试真正的效率提升吗？

作者: aytc100 时间: 2019-12-9 18:51

wx_GY3NOCjs 发表于 2019-12-9 18:20
超哥，你上面实用的BAT54二极管是想利用温度导致的二极管管压降变化检测温度吗？
这套系统最大的输入和输 ...

1、是
2、输入额定60W最大72W（需要散热片或者风扇）
3、都实测过，有提升

作者: wx_GY3NOCjs 时间: 2019-12-10 19:11
噢噢，那你这款发射端有像龙邱那样的发射功率控制吗

作者: aytc100 时间: 2019-12-12 10:52

wx_GY3NOCjs 发表于 2019-12-10 19:11
噢噢，那你这款发射端有像龙邱那样的发射功率控制吗

功率控制、展示和风扇控制由无线充电顶板完成。这部分功能在普通的自动化专业大学生能力范围内可以搞定，所以请自行设计解决

作者: 石头剪刀布 时间: 2022-5-4 15:51
超哥，请问你发的链接已经挂掉了，能重新发一个吗？

欢迎光临智能车制作 (http://111.231.132.190/)