航顺HK32F103 为主芯片的超级电容点焊机

一、项目背景

做一个属于自己的18650锂电池点焊机的想法由来已久，每次看见别人动手制作都会心动不已，但是总会因为各种原因而自己迟迟不动手，现在借助航顺和立创举办的活动实现它吧。

主要围绕的主角就是2.7v 3000F的超级电容，2串成5.4v，可以考虑加为2并。

二、功能简介

1、采用HK32F103C8T6作为主芯片

2、双路XL4501E1做恒流恒压源为电容充电，设计电流大概8A

3、BW6101超级电容保护芯片为电容提供平衡充电功能，超压警报信号提供给MCU保证充电安全

4、32颗IRL3713S的MOS管并联阵列为电容大电流放电提供强力保障

5、EG2131 对管驱动芯片保障充电和放电不会同时开启

6、主芯片还有另一路电压检测、温度检测

7、采用旋转编码器+OLED的控制和显示方式（会根据时间进度进行情况简化处理）

8、自动/手动焊接模式，脉冲次数、时间等设置

三、详细电路说明

3.1供电部分

由于2串电容电压已超过5v所以用12v供电，充电电流比较大建议使用12v3A以上电源。

12v经过78L05降压为5v，再经过1117降压为3.3v给主控供电。

3.2电容充电恒流恒压

使用XL4501E1芯片恒流恒压输出为电容充电，FB恒压电压检测值1.25v，CS恒流电压检测值0.11V

3.3电容均压保护

使用BW6101超级电容专用均压芯片，设置为2.7v电压，超过2.65v时开启均压电路，0.5Ω20w水泥电阻能分流5A左右的电流。

超过2.75v开启警报灯并给MCU高电平信号。可以看到2路保护OV一个在电电阻前一个在电阻后是为MCU可以直接获取信号而不需要再加分压电阻，也不至于得到临界5.5v的电压。

3.4电压检测

这个电路简单，分压电阻也可以不变但是要换算，要有值得一提的是GND是经过充电控制MOS管反向进入电容负极，所以mos管反向压降有个0.7v左右（还没有实际测试）

3.5表笔短接检测

实际电路中Pen-连接负极表笔，表笔短接后直通电容正极，其实等效上面的电压检测电路。

3.6显示和控制

上面是旋转编码器电路，通过左右旋转，点击实现控制。
显示器使用0.96寸OLED接口I2C。

4.实物图

显示电容电压，检测电容温度，mos管温度

充电时会显示动态充电符号，使用旋转编码器进行菜单选择和各种参数的设置。