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- 项目名称:PD Adjustable DC Power Supply
- 项目类型:可调数字电源
- 项目链接:https://github.com/tobychui/PD-Adjustable-DC-Power-Supply
- 项目图片:
PD Adjustable DC Power Supply 整机实物:

10 cm × 5.2 cm 口袋机身,配两个调节旋钮、0.91" OLED 屏、USB-C 输入与输出端子,适合放在便携工具箱中。
PD Adjustable DC Power Supply 整体电路原理图:

USB-PD 输入经 CH224K 诱骗 20V,由 XL4015E 降压产生可调输出;LM358 与 ACS712 构成 CV/CC 闭环;CH552G 采集并驱动 0.91" OLED 显示。
- 硬件平台:CH552G(CH55x 8 位 USB MCU)+ CH224K USB-PD 触发 + XL4015E 降压 + ACS712ELCTR 电流采样 + LM358 CC/CV 控制 + 0.91" I2C OLED
- 开源状态:硬件已开源(EasyEDA 原理图源文件 + Gerber + 3D 打印外壳,CC BY-NC-SA)| 固件已开源(CH55xduino Arduino 工程,MIT)
- 核心亮点 :
- USB-PD 60W(20V / 3A)输入,2--20V / 4A / 50W 可调输出,CV / CC 双模式,体积仅 10 cm × 5.2 cm × 1.9 cm
- 完整工程交付:v1--v5.1 PCB 迭代、EasyEDA 原理图源文件、Gerber、3D 打印外壳、CH552G 固源码、实物验证照片;v4 适合半 PCBA 代工,v5 适合手焊复刻
- 推荐理由:开源硬件里少见能把 USB-PD 快充头直接变成口袋级 50W 程控实验室电源的完整方案,且提供 EasyEDA 源文件与 5 版 PCB 迭代,复刻与改频门槛极低。
📋 项目简介
PD Adjustable DC Power Supply 是一款面向电子创客的 DIY 口袋可调直流电源。它通过 CH224K 从 USB-PD 充电器或充电宝诱骗出最高 20V 的输入,经 XL4015E 降压与 LM358 运放构成的 CC/CV 控制环路,输出 2--20V、最大 4A(50W)的可调直流电压。整机由 CH552G 8 位 USB MCU 驱动 0.91 英寸 OLED 实时显示电压/电流,并可通过串口以 CSV 格式输出实时功耗数据。作者还设计了同 footprint 的 MCH-PD 自动回流焊热板,可与本电源叠放在便携工具箱中。
🔧 设备参数
- 主控:CH552G(CH55x 8 位 USB MCU),使用 Arduino IDE + CH55xduino 编译烧录。
- 输入:USB Type-C PD,最高 60W(20V / 3A),由 CH224K 完成 PD 协议触发。
- 输出:可调 DC 2--20V,最大 4A 或 50W。
- 工作模式:恒压(CV)/ 恒流(CC)。
- 显示:0.91 英寸单色 OLED(I2C)。
- 显示精度:±0.02V / ±0.05A,刷新率 1Hz。
- 数据输出:串口 CSV(可在 Arduino IDE 串口绘图器中查看)。
- 尺寸:10 cm × 5.2 cm × 1.9 cm(不含旋钮)/ 3.3 cm(含旋钮)。
- 版本建议:v4 针对半 PCBA 代工优化;v5 由 HCCLAB 优化,更适合手焊 DIY。
🎯 项目背景
作者 tobychui 希望为电子创客提供一套"用 USB-PD 快充头就能驱动"的口袋级可调直流电源。传统可调电源要么体积大、要么需要专用适配器,而他发现 USB-PD 充电器已经普及到几乎人手多个,于是尝试用 CH224K PD 触发芯片 + XL4015E 降压芯片 + LM358 运放把快充头的能量转换成 2--20V / 50W 的可调输出。为了让复刻门槛足够低,项目从 v1 迭代到 v5.1,分别针对半 PCBA 代工和手焊 DIY 优化,并提供 EasyEDA 源文件、Gerber、3D 打印外壳与 CH55xduino 固件。作者还设计了同 footprint 的 MCH-PD 自动回流焊热板,使两者可以叠放进便携工具箱,形成一套完整的"移动焊接+供电"解决方案。
📊 核心参数
| 类别 | 型号/参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 主控 | CH552G | 8 位 USB MCU,CH55xduino Arduino 固件 |
| PD 触发 | CH224K | 诱骗 USB-PD 60W(20V / 3A)输入 |
| 降压 / 功率级 | XL4015E | 2--20V / 4A / 50W 可调输出 |
| 电流采样 | ACS712ELCTR | 霍尔电流传感 |
| CC/CV 环路 | LM358 | 双运放构成恒压恒流控制 |
| 显示 | 0.91" OLED | I2C 单色屏 |
| 显示精度 | ±0.02V / ±0.05A | 刷新率 1Hz |
| 尺寸 / 重量 | 10 cm × 5.2 cm × 1.9 cm | 不含旋钮 |
| 开源协议 | 代码 MIT / 硬件 CC BY-NC-SA | 完整原理图 + Gerber + 3D + 固件 |
📐 完整原理图(按功能区块)
项目采用 EasyEDA 设计,提供完整 .json 源文件与 Gerber,本地已留档整体电路原理图 tobychui_overall.png 与完整原理图 tobychui_schematic.png。功能分区如下:
| 功能区块 | 关键器件/说明 |
|---|---|
| USB-PD 输入与诱骗 | CH224K 完成 USB-PD 协议触发,诱骗出 20V/3A 输入 |
| 降压功率级 | XL4015E 异步 Buck,输出 2--20V / 4A / 50W |
| CC/CV 控制 | LM358 双运放构成恒压/恒流闭环 |
| 电流采样 | ACS712ELCTR 霍尔电流传感器 |
| 主控与显示 | CH552G 8 位 USB MCU + 0.91" I2C OLED + 旋转编码器/按键 |
| 输出保护 | 反接保护、过流/短路保护 |
PD Adjustable DC Power Supply 完整原理图:

从 USB-C 输入、CH224K PD 诱骗、XL4015E 降压、LM358 CC/CV 环路、ACS712 电流采样到 CH552G 主控与 OLED 显示,整链路一目了然。