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CH32V003手机散热器控制板

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简介

手机散热器控制板。使用半导体制冷片进行散热。控制板提供12V电压以及控制半导体散热片以及散热风扇。

简介:手机散热器控制板。使用半导体制冷片进行散热。控制板提供12V电压以及控制半导体散热片以及散热风扇。

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2024-09-21 12:09:10更新时间:2024-10-16 01:20:51

描述

1、单片机

CH32V003系列是基于青稞RISC-V2A内核设计的工业级通用微控制器,支持48MHz系统主频,具有宽压、单线调试、低功耗、超小封装等特点。提供常用的外设功能,内置1组DMA控制器、1组10位模数转换ADC、1组运放比较器、多组定时器、标准通讯接口如USART、I2C、SPI等。产品额定工作电压为3.3V或5V。

优势:高性能;低价格,x宝0.7¥一片(我买的时候甚至包邮,现在邮费几毛);外设丰富等

官网链接

2、设计

  • 使用CH224K诱骗PD协议充电器,获得12V电压;
  • 使用LDO降压至3.3V,供应单片机等原件;
  • 双路PWM分别通过NMOS输出,独立控制风扇与半导体散热片;
  • 双操作按键,可调整散热器至最佳状态;
  • VBUS总线电压检测,防止掉压导致损毁散热器;
  • 支持2/3/4线散热风扇控制,4线风扇控制硬件未验证;

3、复刻

(1)准备阶段

需要准备的物品:半导体散热片、散热器(包括铝块和风扇)、硅脂、一些胶水(可以用502、热熔胶、导热胶)、紫铜片

PCB订单注意:板子尽可能选择薄板,我用的1.2mm板厚

使用附件内的BOM表

  • 半导体制冷片:我使用的是12706制冷片(40*40mm),27W功率;不知道为什么功率比这个大比这个小的都更贵,自己选,但是千万注意功率,半导体制冷片效率很低,标的功耗基本都是发热功耗。
  • 散热片:必须匹配半导体制冷片发热量,我用的是50*50*20mm,单切铝块,好像开槽的会降低散热效果。散热片链接
  • 风扇:选用5010两线风扇,12V,转速和轴承自己选,转速高了很吵,轴承越好越贵寿命噪音都会明显改善。4线风扇PWM调速更高效,2/3线风扇效果差。风扇链接
  • 紫铜片用的:100*100*0.3mm,主要是便宜

  • 硅脂:用点好,给电脑用的那种,比如信越7921

焊接注意:焊接CH224K尽量使用加热台或热风枪,不过烙铁能焊接;

        烙铁焊接方法(不推荐):先在散热焊盘堆锡,焊锡使用低温锡,37%含铅的也行 。烙铁调高温一直加热着,然后快速的抽掉烙铁并把芯片压上去。最后完成焊接

(2)控制板制作

1. 切割板子尾部,作为下载接口转接板,分别焊接。

2. 不使用四线调速电机,不需要焊接R8。

R8是12V上拉电阻,10k即可

3. 焊接制冷片接线

焊接制冷片按丝印进行。

4.焊接风扇:

引线焊接位置

  2/3/4线不调速 2/3线调速 4线调速(焊接R8电阻)
供电+ 12V+ 12V+ 12V+
供电- GND PWM GND
测速线 不连接 无/不连接 不连接
调速线 无/不连接 PWM

 

(3)安装

  1. 裁剪好手机壳开孔,和散热片大小相似;裁剪好紫铜片,适配自己的手机;
  2. 涂抹硅脂,安装散热片与半导体制冷片。半导体制冷片有字面为制冷面,贴紫铜;另一面贴散热器

错误示范:硅脂范围太小,胶水面积太大,导热性能不好

正确示范:正面涂抹硅脂,这次是7921比刮腻子还费劲,扣在散热片上外部打胶固定。

等待胶水固化

    3. 固定手机壳与紫铜片

略。

    4. 涂抹硅脂,安装紫铜片与半导体制冷片。

由于空间小不好操作,我使用的是上面的“错误示范”,进行的安装。

    5. 板子粘到散热器上,注意不要短路。

4、程序下载

IDE:

1、MounRiver Studio 一下简称MRS。链接

可用IDE有:platformIO、EIDE

下载器:

WCH-LINK-E 必须是E版本,只有这个版本支持CH32V003调试(截止2024年10月16日);WCH-LINK-Ex宝官方店18¥包邮,支持高速DAPLINK、高速JTAG接口可调试支持SWD、JTAG的其他厂商芯片比如STM32等ARM芯片,有串口功能;

x宝官方链接

下载:

连接WCH-LINK-E的SWDIO到板子的SWIO。

方法1:使用WCH-LinkUtility

方法2:MRS下载

下载方法见附件文档“WCH-Link使用说明V2.2.pdf”

 

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
BOM_本体_PCB2_2024-10-15.xlsx
6
2
CH32V003手机散热器控制器源码V1.0.0.zip
8
3
手机散热器控制器.hex
10
4
WCH-LinkUtility_2.ZIP
8
5
WCH-Link使用说明V2.2.pdf
7
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