基于STM32电源模块开发

家里没有可控数字电源，做一些开发的时候比较难受，无法获取可调的电压以及电流信息，于是想着自己制作这么一个可控电源模块。

1. 需求分析

使用220-9V的电源适配器进行供电
输出2-5V可调，并且可以监控输出电流
带oled屏幕显示电压电流等信息
带MCU主控可做通信或测试功能使用

2. 硬件设计

2.1 硬件选型及原理图设计

MCU部分原理图设计如下，主要参考的是我之前买的一个STM32F103的一个核心板提供的原理图，主要部分有USB接口、9.6英寸OLED屏幕接口（SPI通信）、SWD及UART接口、按键及指示灯、多余的引脚尽量通过排针引出。

电源部分原理图如下，芯片选型主要使用的是TI的WEBENCH设计工具设计后提供的参考芯片，数字电阻和电流监控的跨阻放大器也都是在TI官网搜的。这里为什么我都用TI的芯片，主要是因为TI可以给学生和公司职员提供免费的样品，只要是学校或公司的邮箱登录就行，申请规定数量的芯片基本上都能通过。每个芯片的datasheet中都提供了参考原理图，根据具体应用进行简单修改即可。

主要芯片：

TPS54628：将外部DC座子提供的9V电压转换为5V，然后分为两路：一路通过LDO芯片AMS3117转换为3.3V为MCU部分供电，另外一路经TPS54339控制后为外部提供电压。
TPS54339：通过数字电阻器实现输出可调的电压，后端经一跨阻放大器进行电流监控。
TPL0401B：数字电阻器，I2C通信接口
INA250A1PW：电流监控芯片，具体放大倍数可选，本设计倍数选小了。

2.2 AD10使用流程

本方案原理图及PCB设计使用的是Altium Designer10，用的不是很熟练但基本会用。

新建一个新的PCB工程，在新建的工程中添加草图和PCB文件，最好也新建或加入自己的草图和PCB库文件，因为在标准的库中大部分是没有你所使用芯片的草图和PCB引脚封装的，需要自己添加或者绘制相关器件封装。
原理图绘制，点击右侧的Libraries在合适的库中选择所要使用的器件草图，没有的器件需要自己绘制或去网上找，然后直接拖到右侧绘制窗口即可，最后根据芯片设计连接各器件。

Tips: Tools->Annotate Schematics选项可以自动给各器件编号命名。
原理图绘制完毕后，需检查每个元器件是否都有关联正确的引脚封装，检查无误后，点击Design->Update PCB Document ...将原理图中的器件引脚封装更新到PCB文件中。如下图，删除掉棕色的背景，Design->Board Shape选项可以调整整个布局大小，调整好各器件整体布局后就可以按快捷键P+T进行连线了。
布好线进行铺铜处理后效果如下图，部分器件封装带3D的模型可进行预览。