作者:卓晴博士，清华大学自动化系
更新时间：2020-09-06 Sunday
01为什么制作下载功率板？
在调试中，使用 STC8单片机下载电路 调试电路开发板的时候，如果电路板的功率比较大，直接使用原有的STC8H1K28下载电路在供电方面可能不足。
设计一个能够提供功率电源（工作电流大于2A）可控中间板，来提高调试功率模块的供电能力。
电路板的设计功能：
- 具有额外的供电接入；
- 具有与原来STC8单片机下载电路兼容的4pin调试接口；
- 使用 4N04R7 作为功率控制模块。
由于4N04R7是N沟道的MOS，本来可以使用 LT1910 作为高端NMOS的驱动。但是现在还没有购买到芯片。因此，使用 MAX202 对于5V进行倍压之后来驱动NMOS作为开关。
02电路设计-VER1：失败
1.SCH和PCB
▲ SCH原理图
▲ 焊接的PCB板
2.初步调试
(1) 主要存在的问题
- MAX202只能提供大约最高7.7V的驱动电压；
- 在STC WiFi下载器控制下，T2的负载无法出现状态变化。
(2) 改进方法
- 将MAX202替换成 MAX3232： 改动之后，MAX3232输出仅仅有7.33V。所以仍然无法达到有效驱动高端的N-MOS功率管的的能力。
- 继续减少T2驱动电阻的数值。
(3) 最终的修改方案
- 应该使用LT1910专用的高端N-MOS驱动芯片来进行实验。
- 使用继电器替代N-MOS。
03基于继电器的控制开关
1.SCH和PCB
▲ 简易制作的实验PCB
2.测试下载过程
▲ 测试下载过程
3.测试功能板
使用在 机械臂整体下载版 中的控制板来控制机械臂的动作。在原来的控制过程中每次机械爪的工作都会引起下载器的电压波动。下面使用功率板作为功率输入，可以看到下载、动作过程对于下载板的电源不再会有波动了。
▲ 机械轴的运动
▲ 三爪机械爪的运动驱动
※ 结论
通过普通的继电器设计的带有功率输入的ISP下载转接板，可以用于调试具有功率输出的STC单片机控制板。
■ 相关文献链接: