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🏆 今日精选（来自 GitHub）

• 项目名称：Pocket Lab Power Supply（口袋实验室电源）
• 项目类型：可调电源
• 项目链接：https://github.com/BenMakesEverything/Pocket-Lab-Power-Supply
• 项目图片：

Pocket Lab Power Supply 整机实物：

金属外壳内嵌 8 字符红色 LED 点阵屏、USB-C 接口、旋转编码器与输出端子，整机可被单手持握。

Pocket Lab Power Supply 系统连接框图：

4S 21700 电池组经 TI BQ25792 充电管理（USB-C/PD 输入）后为 ATtiny3216 主控供电，主控驱动 HCMS-297x 点阵显示与旋转编码器/按钮交互，并控制可调电压/限流输出级，整体构成"电池—充电—主控—交互—输出"的闭环连接关系。

• 硬件平台：Microchip ATtiny3216（8 位 AVR，Arduino 兼容，UPDI 编程）+ TI BQ25792（USB-C/PD 充电管理）
• 开源状态：已提供原理图 (KiCad 工程 zip：主控板 + HCMS-297X 显示背包板；另附 Gerber 制板文件、BOM、3D 打印外壳 CAD) | 软件完全开源（Arduino 固件 Pocket-Lab-Bench-Power-V1.ino，CERN-OHL-S-2.0 强互惠开源硬件许可）
• 核心亮点：
  • 把"台式可调电源"装进口袋：内置 4S 21700 锂电池组（14.8V），主输出可调电压 + 可调限流，走到哪测到哪，无需插墙
  • 充电链路硬核：TI BQ25792 支持 USB-C/PD 快充输入，将电池组充至 16.8V；源码内明确标注电池安全警告（必须搭配带 BMS 的电池包，换用其他电芯组态必须修改 PROG 引脚配置，防止过充）
  • 复古点阵显示：HCMS-297x 8 字符 5×7 LED 点阵模块 + 旋转编码器/按钮交互，低功耗 8 位 MCU 单文件固件即可驱动
  • 资料完整度：KiCad 原理图/PCB + Gerber + BOM + 3D 打印外壳 + 系统框图 + FAQ，作者 Ben Makes Everything 有完整实机演示视频（YouTube），2026-07-28 仍在更新
• 推荐理由：481★ 的口袋实验室电源——电池供电 + USB-C 快充 + 可调压限流，把台式电源的体验浓缩进掌心，KiCad 全套硬件开源 + 实物视频验证，是"可调电源"方向今日最惊艳的新发现。

📋 项目简介

Pocket Lab Power Supply 是一款"口袋实验室电源"——把台式可调电源做成了电池供电的便携形态。它基于 4S 锂离子电池组，可当作便携式实验室电源使用，适合移动测量场景。

🔧 设备参数

• 输入电压：4S 21700 锂电池组供电，标称 14.8 V、充满 16.8 V（带 BMS）；另支持 USB-C / PD 输入经 TI BQ25792 充电管理为电池组充电（充至 16.8 V）。
• 输出电压范围：1.0 V – 20.0 V 连续可调（固件常量MIN_MV=1000/MAX_MV=20000，步进 100 mV，上电默认 5.0 V）；输出级为 TPS55289 四开关升降压，芯片本身支持 0.8–22 V，固件将可调区间钳制为 1–20 V。
• 输出限流范围：0.1 A – 5.0 A 可调（固件常量MIN_CURRENT_LIMIT_MA=100/MAX_CURRENT_LIMIT_MA=5000，步进 50 mA，默认 5.0 A；理论最大 6.35 A，但受板级散热限制固件封顶 5 A）。
• 显示：8 字符 5×7 LED 点阵模块（HCMS-297x 系列）。
• 交互：旋转编码器 + 按钮。
• 固件/硬件：完全开源（CERN-OHL-S-2.0），KiCad 工程 + Arduino 固件。

🎯 项目背景

作者 Ben Makes Everything 经常需要在外场或不同工作台之间调试电路，传统台式可调电源体积大、必须插墙，无法满足随身携带的需求。于是他尝试把"台式可调电源"的核心体验——可调电压、可调限流、清晰读数——压缩进一个能装进口袋的电池供电设备里。项目选用 4S 21700 锂电池组作为能量源，配合 TI BQ25792 做 USB-C/PD 快充管理，再用 TPS55289 四开关升降压实现 1.0–20.0 V 宽范围输出。为了降低功耗并保留复古观感，交互采用 HCMS-297x 8 字符 5×7 LED 点阵模块 + 旋转编码器，由低功耗 8 位 ATtiny3216 单文件 Arduino 固件驱动。作者在 YouTube 上发布了完整实机演示，并在 README 中反复强调锂电池安全：必须使用带 BMS 的电池包，且更换电芯组态时必须重新配置 BQ25792 的 PROG 引脚，否则存在过充风险。

📊 核心参数

🔬 TPS55289 输出级电路与电流控制分析

TPS55289 输出级原理图

Pocket Lab Power Supply 输出级围绕U6 TPS55289RYQR（四开关升降压稳压器，集成 4 个功率 MOSFET）构建，后级串联U12 TPS259474电子保险丝做输出保护，输出电流由U7 INA226 + 0.01Ω 分流电阻回采。

TPS55289 输出级（四开关升降压）原理图（原工程 KiCad 裁剪）：

由项目 KiCad 原理图Pocket-Lab-Bench-Power.kicad_sch直接导出并裁剪：图中可见 U6 TPS55289RYQR 四开关升降压稳压器、L4 4.7µH 功率电感、U12 TPS259474 电子保险丝、U7 INA226 + R35 0.01Ω 输出电流检测，以及电池输入侧的 MOSFET1 FDS6679AZ 输入开关。

电流控制原理

Pocket Lab Power Supply 的“可调限流”由两层电流控制组成：一层是 TPS55289 芯片内部的输出电流限制（硬件层），另一层是 INA226 输出电流采样（监测层）。

1. 输出电压设定（CV）：
   固件通过 I2C 向 TPS55289 的REG_REF_LSB/MSB写入电压代码：code = (Vout_mV - 800) / 10，再写入内部基准。TPS55289 根据该基准，通过四开关升降压把BAT+（14.8–16.8 V）转换为 1.0–20.0 V 的输出。

2. 输出电流限制（ILIM，硬件层）：
   TPS55289 的ILIM_HIZ引脚接R57 75k 1%到地。该电阻与芯片内部电流源配合，把输出电流上限设定在 0.1–5.0 A 区间内（固件将编码器设定的appliedCurrentLimitMa约束到 100–5000 mA，再写入REG_IOUT_LIMIT）。当输出电流达到设定值时，TPS55289 内部进入限流状态，限制电感峰值电流和输出电流。

3. 输出电流采样（U7 INA226，监测层）：
   输出回路在 eFuse 之后串入R35 0.01Ω分流电阻，U7 INA226（I2C 地址0x41）测量其两端电压并换算成负载电流：I_out = V_shunt / 0.01Ω。该电流值回传给 ATtiny3216，用于：

   • 在 HCMS-297x 点阵屏上显示“负载电流 / 功率”；
   • 在发生过流/短路时读取 TPS55289 的故障锁存位（SCP、OCP、OVP），提示用户。

4. 电池电流采样（U4 INA226，电池电量计）：
   电池侧另有一片U4 INA226，跨接在R30 0.01Ω分流电阻两端，用于计量电池的充放电电流，实现电池电量（SOC）估算。它不参与输出限流，只给 MCU 做电量与功耗显示。

5. 不是固件闭环 CC：
   与真正“恒压/恒流双环电源”不同，这款固件没有根据 INA226 读数实时回调 TPS55289 输出电压的算法。输出电压完全由编码器手动设定；一旦电流触及限流阈值，由 TPS55289 芯片内部自行限流。因此它的恒流行为更接近“限流保护”而非“主动 CC 稳流”。

6. 输出保护链：
   TPS55289 之后串联U12 TPS259474 eFuse（电子保险丝），对Final_OUT提供过流关断、欠压锁定和热保护；前端电池输入还有MOSFET1 FDS6679AZ做电池通路开关/反向保护。

📐 完整原理图（按功能区块）

下面把Pocket-Lab-Bench-Power.kicad_sch整张原理图按 KiCad 自带的功能标题框拆成 11 块，顺着“USB-C 输入 → PD 协商 → 电池充电 → 升降压输出 → 输出保护 → 辅助电源 → 主控/显示”的链路排列。所有截图均直接来自原工程 KiCad 10.0 原生渲染。

USB-C 输入与保护：

USB-C 连接器、TVS/ESD 保护 U1/U8、输入开关 MOSFET1 FDS6679AZ 与 VBUS 滤波电容。

USB-C PD 协商 (TPS25730)：

U2 TPS25730 负责 USB-C PD 角色协商，输出 VBUS/VSYS 给后级 BQ25792 与系统。

电池充电与输出 (BQ25792)：

U3 BQ25792 升降压充电器把 VBUS 转换为电池充电电流或系统供电，连接 4S 21700 电池组。

电压与电流调节 (TPS55289)：

U6 TPS55289 四开关升降压把电池电压转换为 1.0–20.0 V 可调输出，L4 为 4.7µH 功率电感。

输出计量/浪涌/反接保护：

U12 TPS259474 eFuse 做输出过流/欠压/热保护，U7 INA226 + R35 0.01Ω 检测输出电流。

3.3V 稳压器：

U5 SY8253ADC 从 VOUT 升压产生 3.3 V 系统供电，R18/R19 分压设定输出约 3.446 V。

TPS25730 配置电阻/下拉：

ADCIN1–ADCIN4 外部电阻配置 PD 协商的电压/电流档位与提示灯逻辑。

BQ25792 配置 + 电池电量计：

U4 INA226 + R30 0.01Ω 检测电池充放电电流，为 MCU 提供电池电量与功耗信息。

5V 稳压器：

U15 SY8253ADC 从 VOUT 升压产生 5 V 供电，供 LED 点阵等外设使用。

信息显示屏与控制：

U10 ATtiny3216 主控、HCMS-297x 8 字符 LED 点阵、旋转编码器 S1 与按钮 SW1。

3.3V 低功耗 MCU 供电：

U9 TPS70933 LDO 直接从 BAT+ 产生 3.3V_Low，保证 MCU 在关机状态仍能运行。