大数跨境

每日开源硬件精选简报 2026-08-12

每日开源硬件精选简报 2026-08-12 飞多学堂
2026-08-31
1

🏆 今日精选(来自 GitHub,立创开源硬件平台同步 · 星火计划2026)

  • 项目名称
    :HVCCPS V1.4(0-2200V 400W 高压数控电源)
  • 项目类型
    :可调电源(高压 DC-DC)
  • 项目链接
    :https://github.com/AzidoPP/HVCCPS-V1.4 (立创镜像:https://oshwhub.com/azidopp/project_ehjcgyyh )
  • 项目图片

HVCCPS V1.4 项目封面:

功率板、控制板与高压输出模块整齐摆放,背景为手绘风格的原理图草稿,标注 "2,200 V POWER SUPPLY"。

HVCCPS V1.4 高压拉弧测试:

输出端接大功率电阻,在暗光环境下进行 10 秒拉弧测试,验证 2200 V 级高压输出能力(危险,需专业防护)。

HVCCPS V1.4 电源架构图:

PSFB 移相全桥经变压器隔离升压后,由整流/稳压与多级 LDO 衍生出控制板、栅极驱动、高压侧采样及风扇等多路供电轨,由 STM32G474 统一调度。

HVCCPS V1.4 硬件架构简图:

STM32G474 通过 HRTIM 输出四路带死区驱动经隔离驱动推动 PSFB 功率级,并采集高压/电流反馈做 CV/CC/CP 三环闭环;辅以 OLED/编码器交互与 WebSerial 上位机,硬件级 OCP/OTP/UVLO/OVP 全程保护。

  • 硬件平台
    :STM32G474CBT6(ARM Cortex-M4F @170MHz,内置 HRTIM 高分辨率定时器)+ PSFB 移相全桥功率级
  • 开源状态
    :已提供原理图 (立创 EDA 专业版 EasyEDA 工程 .epro2 + Gerber 制板文件 + BOM.xlsx,GPL-3.0) | 软件仅提供编译固件(固件源码加 QQ 群 582594264 免费获取,上位机 WebSerial 开源)
  • 核心亮点
    • 参数硬核:输出 0–2200V / 0–200mA / 0–400W 数控可调,CV / CC / CP 三环并行仲裁(取最小占空比闭环),电压精度 ±0.5%,电流精度 ±1%,峰值效率 96%,功率密度约 40 W/in³,整机仅 292g
    • 拓扑与保护扎实:PSFB 移相全桥,STM32G474 HRTIM 生成四路带 200ns 死区的驱动;硬件级 OCP(原边 COMP1 → HRTIM FAULT4 异步关断)+ 软件 OTP(70℃)+ 母线 UVLO/OVP 窗口保护 + IWDG 独立看门狗,保护动作锁存可恢复
    • 高压设计规范:次级高压侧 PCB 间距 ≥9.5mm,可扩展更高输出电压;变压器 EC49 磁芯 9:900(1:100 匝比),打样约束漏感<10µH、励磁>300µH
    • 文档与验证完备:中英双语 README + 实物装配照 + 效率实测数据 + 50kHz 满载波形测试数据 + WebSerial 上位机(免装驱动),B 站/YouTube 完整视频教程;2026-08-08 仍在更新,活跃度高
  • 推荐理由
    :0-2200V / 400W 的实验室级高压数控电源,PSFB 移相全桥 + STM32G474 三环控制,星火计划 2026 双平台开源(EasyEDA 工程+Gerber+BOM 齐备),作者提供电弧实测与全套视频教程——今日候选池里最惊艳的硬核之作。

📋 项目简介

HVCCPS V1.4 是一款基于 STM32G474CBT6 的数控高压 DC-DC 电源,功率级采用 PSFB(移相全桥)拓扑,可用于高压电容充电及实验室高压供电,支持 CV(恒压)、CC(恒流)与 CP(恒功率)三环控制。在推荐工作条件下,输入为 18–28 V DC,输出 0–2200 V / 0–200 mA / 0–400 W,功率密度约 40 W/in³。PCB 使用立创 EDA 专业版设计,GitHub 仓库提供完整工程、Gerber 与 BOM,便于复刻与二次开发。

🔧 设备参数

  • 主控 MCU:STM32G474CBT6,外部 8 MHz HSE,系统主频 170 MHz。
  • 控制模式:CV / CC / CP 三环 PI 自动仲裁。
  • 通信接口:USART3(PB10/PB11,115200 baud 8N1);上位机通过 WebSerial 控制。
  • 输入连接器:XT30;高压输出:M3 螺丝孔。
  • 交互:A / B 两组预设按键,可脱机运行与停机。
  • 保护:硬件 OCP(COMP1→HRTIM FAULT4 异步关断)、软件 OTP(70 ℃)、母线 UVLO/OVP 窗口保护、独立 IWDG 看门狗。

🎯 项目背景

HVCCPS V1.4 面向高压电容充电与通用实验室高压供电场景。作者采用 PSFB 移相全桥 + 1:100 隔离升压变压器,把 18–28 V 低压直流提升到 2200 V 级高压输出,并通过 STM32G474 的内置 HRTIM 实现四路带死区驱动与三环数字控制。项目以 GPL-3.0 开源硬件与固件,GitHub 与立创开源平台同步发布,作者强调高压输出具有致命危险,操作前必须做好绝缘与放电措施。仓库提供完整 EasyEDA Pro 工程、Gerber、BOM、WebSerial 上位机与 B 站/YouTube 视频教程,方便有高压经验的玩家复刻和二次开发。

📊 核心参数

类别
型号/参数
说明
输入电压
18–28 V DC
额定输入,母线电容耐压 35 V(不可超过)
输出电压
0–2200 V
连续可调
输出电流
0–200 mA
连续可调
输出功率
0–400 W
连续可调
开关频率
11–45 kHz
默认自动变频,基准 35 kHz
栅极驱动死区
200 ns
变换效率
最高 96%
实测峰值
电压/电流步进
1 V / 1 mA
电压/电流精度
±0.5% / ±1%
功率密度
40 W/in³
按整机有效体积
整机重量
292 g

📐 完整原理图(按功能区块)

HVCCPS V1.4 采用 EasyEDA 专业版设计,仓库提供完整工程文件 ProPrj_HVCCPS_V1.4_Release.epro2 与 BOM。按功能可将整机划分为以下区块:

功能区块
关键器件/说明
主功率 / PSFB 功率级
Q1–Q4 CSD18540/CSD19531 全桥 + EC49 1:100 变压器,位于 PCB 顶层
栅极驱动
U7/U8 UCC27211/SLM27211,HRTIM 四路驱动,200 ns 固定死区
控制与 MCU
STM32G474CBT6,CV/CC/CP 三路 PI 仲裁 + 软启动 + 频率监督
检测 / 采样
AMC1301 次级电流、AMC1311B 次级电压、ACS712-20A 原边电流
保护
COMP1→HRTIM FAULT4 硬件 OCP、NTC 70 °C OTP、母线 UVLO/OVP、IWDG
高压次级输出
M3 输出端子、R24–R28 2 MΩ/3000 V 高压电阻、≥9.5 mm 间距
辅助电源
12 V / 5 V / 3.3 V 多路电源轨及窗口保护
通信/烧录
USART3(PB10/PB11)、SWD、Bootloader + App 串口 IAP
人机交互
A/B 预设按键、OLED、编码器、LED 状态指示

HVCCPS V1.4 原理图 P1 页(完整页):

工程 hvccps v1.4 的 P1 页完整电路。

HVCCPS V1.4 原理图 P2 页(完整页):
HVCCPS V1.4 原理图 P2 页
工程 hvccps v1.4 的 P2 页完整电路。


【声明】内容源于网络
0
0
飞多学堂
1234
内容 157
粉丝 0
飞多学堂 1234
总阅读62
粉丝0
内容157