Описание проекта

Многофункциональная электронная нагрузка на ESP32 — это портативный программируемый прибор с питанием от литиевого аккумулятора, измеряющий и параметры источников питания. Имеет множество разъёмов и поддерживает режимы стабилизации тока (CC), напряжения (CV), сопротивления (CR) и мощности (CP) при разряде, а также измерение и вывод тока, напряжения, мощности, температуры и других параметров в реальном времени.

Описание функций

1. Разъём USB Type-C поддерживает загрузку прошивки и подачу питания на устройства.

2. Вход: Type-C + XT60 + клеммник на 2 контакта + штыревой разъём на 2 контакта.

3. Выход: Type-C + Type-A + XT60 + клеммник на 2 контакта + штыревой разъём на 2 контакта.

4. Цветной ЖК-дисплей ST7789V 1,54 дюйма, 240 × 240 точек; направление вывода и яркость регулируются.

5. Один движковый выключатель питания от аккумулятора и четыре микрокнопки для режимов и настроек.

6. Входное напряжение 0–50 В, входной ток 0–20,2 А, максимальная расчётная тепловая мощность в режиме нагрузки 200 Вт.

7. Измерение температуры силового транзистора термистором в реальном времени с защитой, выводом и звуковым сигналом.

8. Двойное питание — от аккумулятора и от USB. При подключении USB питание автоматически переключается на него, а аккумулятор заряжается.

9. Защита от переполюсовки, перенапряжения, перегрузки по току, перегрева и превышения мощности, настройка порогов и сохранение параметров при выключении.

Лицензия

Проект под лицензией CC BY-SA 4.0. Пожалуйста, не используйте его в коммерческих целях. При перепубликации прикладывайте ссылку на первоисточник и это условие.

Статус проекта

1. Проект публикуется впервые и не получал наград в других конкурсах. Это оригинальный открытый проект под CC BY-SA 4.0 автора Negentropic Light.

2. Репозиторий Gitee: gitee.com/arduino2021/ESP32-E-Load
3. Negentropic Light, 29.08.2023.

Схемотехника

1. Главным управляющим служит ESP32-S3FN8: через INA226 он в реальном времени снимает напряжение и ток и управляет опорным напряжением на выходе ЦАП MCP4726.

2. Операционный усилитель стабилизации тока управляет напряжением затвора силового N-канального транзистора, сравнивая опорное напряжение ЦАП с падением на токоизмерительном резисторе, — так задаётся протекающий ток.

3. Режим CC (стабилизация тока) держит ток через силовой транзистор постоянным, управляя опорным напряжением ЦАП MCP4726.

4. По формуле U×I=W режим CP (стабилизация мощности) программно пересчитывается в стабилизацию тока через W/U=I.

5. По формуле U/R=I режим CR (стабилизация сопротивления) программно пересчитывается в стабилизацию тока.

Это краткое изложение проекта. Полную версию с подробностями смотрите на сайте оригинала: https://oshwlab.com/oshwhub.com/esp32-cnc-electronic-loading-ins