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【工程師6】+實(shí)踐類+降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)過(guò)程和感想

設(shè)計(jì)一對(duì)降壓型直流開關(guān)穩(wěn)壓電源,額定輸入直流電壓36v ,額定輸出直流電壓10v的穩(wěn)壓電源。輸出電流最大3A,額定功率30W.要求具備穩(wěn)壓功能,輸出紋波電壓最大70mv,負(fù)載調(diào)整率<5%,電壓調(diào)整率<0.7%。有過(guò)流保護(hù)功能并且動(dòng)作值3.2A左右。可以并聯(lián)運(yùn)行倆個(gè)穩(wěn)壓電源


這次我和大家分享的是降壓DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì),這次資料全部開源,對(duì),是全部開源。我會(huì)陸續(xù)更新把電路PCB、主要原理以及程序等全部開源。

還有需要PCB的小伙伴 可以在下面回復(fù)郵箱 我看到就會(huì)發(fā)送的

先上主要的系統(tǒng)圖片


QQ圖片20190914000239


QQ圖片20190914000304


QQ圖片20191017001816


QQ圖片20191017002118


QQ圖片20191017002736


全部回復(fù)(44)
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2019-10-17 10:55
學(xué)習(xí)一下電源,挺不錯(cuò)的
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2019-10-17 12:44
頂頂
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薄浩楠
LV.5
4
2019-10-17 23:30

開始步入主題啦,一開始用TL494做的簡(jiǎn)易主控電路,方便雖然方便但是后期測(cè)試電路發(fā)現(xiàn)他在50Khz工作頻率時(shí)候芯片發(fā)燙嚴(yán)重

效率也跟不上最高也是75%,紋波和電壓調(diào)整率還可以,負(fù)載調(diào)整率下跌

而TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路,它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能,廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源,振蕩頻率可以通過(guò)外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出電容的脈沖其實(shí)是通過(guò)電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當(dāng)雙穩(wěn)觸壓器的 時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被通過(guò),即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)期間才會(huì)被選通。當(dāng)控制信號(hào)增大,輸出脈沖的寬度將減小。

控制信號(hào)由集成電路外部輸入,一路送至?xí)r間死區(qū)時(shí)間比較器,一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時(shí)間比較器具有120mV的輸入補(bǔ)償電壓,它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波的周期4%,當(dāng)輸出端接地,最大輸出占空比為96%,而輸出端接參考電平時(shí),占空比為48%。當(dāng)把死區(qū)時(shí)間控制輸入端接上固定的電壓,即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時(shí)間。

脈沖寬度調(diào)制比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈寬提供了一個(gè)手段:當(dāng)反饋電壓從0.5V變化到3.5時(shí),輸出的脈沖寬度從被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時(shí)間中下降為零。2個(gè)誤差放大器具有從—0.3V到(vcc—2.0)的共模輸入范圍,這可能從電源的輸出電壓和電流察覺的到。誤差放大器的輸出端常處于高電平,它與脈沖寬度調(diào)智器的反相輸入端進(jìn)行“或”運(yùn)算,正是這種電路結(jié)構(gòu),放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。

494外圍PCB電路如下

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薄浩楠
LV.5
5
2019-10-17 23:38
@薄浩楠
開始步入主題啦[圖片],一開始用TL494做的簡(jiǎn)易主控電路,方便雖然方便但是后期測(cè)試電路發(fā)現(xiàn)他在50Khz工作頻率時(shí)候芯片發(fā)燙嚴(yán)重效率也跟不上最高也是75%,紋波和電壓調(diào)整率還可以,負(fù)載調(diào)整率下跌[圖片]而TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路,它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能,廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源,振蕩頻率可以通過(guò)外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出電容的脈沖其實(shí)是通過(guò)電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當(dāng)雙穩(wěn)觸壓器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被通過(guò),即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)期間才會(huì)被選通。當(dāng)控制信號(hào)增大,輸出脈沖的寬度將減小??刂菩盘?hào)由集成電路外部輸入,一路送至?xí)r間死區(qū)時(shí)間比較器,一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時(shí)間比較器具有120mV的輸入補(bǔ)償電壓,它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波的周期4%,當(dāng)輸出端接地,最大輸出占空比為96%,而輸出端接參考電平時(shí),占空比為48%。當(dāng)把死區(qū)時(shí)間控制輸入端接上固定的電壓,即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時(shí)間。脈沖寬度調(diào)制比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈寬提供了一個(gè)手段:當(dāng)反饋電壓從0.5V變化到3.5時(shí),輸出的脈沖寬度從被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時(shí)間中下降為零。2個(gè)誤差放大器具有從—0.3V到(vcc—2.0)的共模輸入范圍,這可能從電源的輸出電壓和電流察覺的到。誤差放大器的輸出端常處于高電平,它與脈沖寬度調(diào)智器的反相輸入端進(jìn)行“或”運(yùn)算,正是這種電路結(jié)構(gòu),放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。494外圍PCB電路如下[圖片]

這是系統(tǒng)全局的一張圖,純硬件電路打造。用起來(lái)有點(diǎn)不太靈活

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薄浩楠
LV.5
6
2019-10-17 23:56
@薄浩楠
[圖片]這是系統(tǒng)全局的一張圖,純硬件電路打造。用起來(lái)有點(diǎn)不太靈活

現(xiàn)在的直流穩(wěn)壓電源大致有兩類,一類是線性直流穩(wěn)壓電源,另一類是開關(guān)直流穩(wěn)壓電源,又稱高頻直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)殚_關(guān)直流穩(wěn)壓電源與一般的線性及可控硅電源相比體積更小,重量小,節(jié)能效果更好等顯著的特點(diǎn),愈來(lái)愈受到廣大用戶的酷愛。

TL494也是大多DIY愛好者和初學(xué)者喜歡的一款可以說(shuō)是萬(wàn)能的芯片了

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薄浩楠
LV.5
7
2019-10-17 23:58
@薄浩楠
[圖片]現(xiàn)在的直流穩(wěn)壓電源大致有兩類,一類是線性直流穩(wěn)壓電源,另一類是開關(guān)直流穩(wěn)壓電源,又稱高頻直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)殚_關(guān)直流穩(wěn)壓電源與一般的線性及可控硅電源相比體積更小,重量小,節(jié)能效果更好等顯著的特點(diǎn),愈來(lái)愈受到廣大用戶的酷愛。TL494也是大多DIY愛好者和初學(xué)者喜歡的一款可以說(shuō)是萬(wàn)能的芯片了

第一款產(chǎn)品在不懈努力之下終于完成了,只能說(shuō)算是中規(guī)中矩把任務(wù)都完成了,顯然沒有達(dá)到預(yù)想的完美效果

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hmy123456
LV.6
8
2019-10-18 08:40
@薄浩楠
[圖片]第一款產(chǎn)品在不懈努力之下終于完成了,只能說(shuō)算是中規(guī)中矩把任務(wù)都完成了,顯然沒有達(dá)到預(yù)想的完美效果
學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)吧
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薄浩楠
LV.5
9
2019-10-18 22:52
@hmy123456
學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)吧

整流之后輸出的直流電壓,雖然是直流電,但其中含有一部分的交流成分,所以還需要經(jīng)過(guò)濾波電路,將多余的交流部分過(guò)濾,得到成分較少的直流電。電感濾波適用于低電壓場(chǎng)合,Π型LC濾波電路由于電阻的存在,電源功率會(huì)有所損耗,降低功率,所以濾波電路選用電容濾波電路。整流電路通過(guò)電容濾波電路,相比前兩者濾波電路,其輸出電路更光滑,電壓的平均值也有所增加。電容濾波電路如圖

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薄浩楠
LV.5
10
2019-10-18 23:01
@薄浩楠
整流之后輸出的直流電壓,雖然是直流電,但其中含有一部分的交流成分,所以還需要經(jīng)過(guò)濾波電路,將多余的交流部分過(guò)濾,得到成分較少的直流電。電感濾波適用于低電壓場(chǎng)合,Π型LC濾波電路由于電阻的存在,電源功率會(huì)有所損耗,降低功率,所以濾波電路選用電容濾波電路。整流電路通過(guò)電容濾波電路,相比前兩者濾波電路,其輸出電路更光滑,電壓的平均值也有所增加。電容濾波電路如圖[圖片]

這個(gè)BUCK電路圖紙是

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薄浩楠
LV.5
11
2019-10-18 23:04
@薄浩楠
這個(gè)BUCK電路圖紙是[圖片]

在萬(wàn)用板搭建的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了電路的pcb繪制,并打出來(lái)第一塊板子

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薄浩楠
LV.5
12
2019-12-01 22:55
@薄浩楠
在萬(wàn)用板搭建的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了電路的pcb繪制,并打出來(lái)第一塊板子[圖片][圖片]

這是用運(yùn)放做的負(fù)載識(shí)別功能電路,恒壓輸出與負(fù)載識(shí)別功能的切換即恒壓和恒流模式的切換,可以采用數(shù)控方法和OP07雙運(yùn)放放大電路。

通過(guò)兩個(gè)OP07組成雙運(yùn)放電路,第一個(gè)OP07運(yùn)放通過(guò)調(diào)整電壓放大倍數(shù)讓負(fù)載阻值以輸出電壓形式體現(xiàn),第二個(gè)OP07運(yùn)放調(diào)整輸出電壓方向,再將電壓反饋至TL494的2腳,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載識(shí)別功能。該方案具有很好的穩(wěn)定性,并且硬件電路不復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)切換功能,我們選擇按鍵開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)切換,簡(jiǎn)單實(shí)用。通過(guò)比較,我們選擇此方案。如圖所示。

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薄浩楠
LV.5
13
2019-12-01 23:00
@薄浩楠
[圖片]這是用運(yùn)放做的負(fù)載識(shí)別功能電路,恒壓輸出與負(fù)載識(shí)別功能的切換即恒壓和恒流模式的切換,可以采用數(shù)控方法和OP07雙運(yùn)放放大電路。通過(guò)兩個(gè)OP07組成雙運(yùn)放電路,第一個(gè)OP07運(yùn)放通過(guò)調(diào)整電壓放大倍數(shù)讓負(fù)載阻值以輸出電壓形式體現(xiàn),第二個(gè)OP07運(yùn)放調(diào)整輸出電壓方向,再將電壓反饋至TL494的2腳,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載識(shí)別功能。該方案具有很好的穩(wěn)定性,并且硬件電路不復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)切換功能,我們選擇按鍵開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)切換,簡(jiǎn)單實(shí)用。通過(guò)比較,我們選擇此方案。如圖所示。

電阻分壓檢測(cè)電路。經(jīng)過(guò)在輸出回路中串連采樣電阻,將經(jīng)過(guò)電阻的電流轉(zhuǎn)換成兩端的電壓,經(jīng)過(guò)檢測(cè)電壓值從而獲得電流值。

使用電阻采樣法,電阻與電位器串聯(lián),獲得中間電壓返回給單片機(jī),實(shí)現(xiàn)采集電壓。

的電流轉(zhuǎn)換成兩端的電壓,經(jīng)過(guò)檢測(cè)電壓值從而獲得電流值。

       過(guò)流保護(hù)采用TL494內(nèi)部實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)需要在電路中加采樣電阻。利用采樣電阻的分壓進(jìn)入芯片內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。同時(shí)該芯片有多種過(guò)流保護(hù)模式,該方案電路非常簡(jiǎn)單,但是在3.2A情況下,要實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù),需要加大采樣電阻,這會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的效率。或者可以采用運(yùn)放放大電壓在進(jìn)行控制。

這對(duì)運(yùn)放線性要求較高。采樣電路如圖

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薄浩楠
LV.5
14
2019-12-01 23:01
@薄浩楠
電阻分壓檢測(cè)電路。經(jīng)過(guò)在輸出回路中串連采樣電阻,將經(jīng)過(guò)電阻的電流轉(zhuǎn)換成兩端的電壓,經(jīng)過(guò)檢測(cè)電壓值從而獲得電流值。使用電阻采樣法,電阻與電位器串聯(lián),獲得中間電壓返回給單片機(jī),實(shí)現(xiàn)采集電壓。的電流轉(zhuǎn)換成兩端的電壓,經(jīng)過(guò)檢測(cè)電壓值從而獲得電流值。    過(guò)流保護(hù)采用TL494內(nèi)部實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)需要在電路中加采樣電阻。利用采樣電阻的分壓進(jìn)入芯片內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。同時(shí)該芯片有多種過(guò)流保護(hù)模式,該方案電路非常簡(jiǎn)單,但是在3.2A情況下,要實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù),需要加大采樣電阻,這會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的效率?;蛘呖梢圆捎眠\(yùn)放放大電壓在進(jìn)行控制。這對(duì)運(yùn)放線性要求較高。采樣電路如圖[圖片]

驅(qū)動(dòng)電路由IR2104半橋驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)BUCK型同步整流電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降壓的操作

該芯片采用被動(dòng)式泵荷升壓原理。上電時(shí),電源流過(guò)快恢復(fù)二極管D向電容C充電,C上的端電壓很快升至接近Vcc,這時(shí)如果下管導(dǎo)通,C負(fù)級(jí)被拉低,形成充電回路,會(huì)很快充電至接近Vcc,當(dāng)PWM波形翻轉(zhuǎn)時(shí),芯片輸出反向電平,下管截止,上管導(dǎo)通,C負(fù)極電位被抬高到接近電源電壓,水漲船高,C正極電位這時(shí)已超過(guò)Vcc電源電壓。因有D的存在,該電壓不會(huì)向電源倒流,C此時(shí)開始向芯片內(nèi)部的高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路供電,C上的端電壓被充至高于電源高壓的Vcc,只要上下管一直輪流導(dǎo)通和截止,C就會(huì)不斷向高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路供電,使上管打開的時(shí)候,高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路電壓一直大于上管的S極。采用該芯片降低了整體電路的設(shè)計(jì)難道,只要電容C選擇恰當(dāng),該電路運(yùn)行穩(wěn)定。

BUCK型同步整流電路如下

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薄浩楠
LV.5
15
2019-12-01 23:05
@薄浩楠
驅(qū)動(dòng)電路由IR2104半橋驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)BUCK型同步整流電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降壓的操作該芯片采用被動(dòng)式泵荷升壓原理。上電時(shí),電源流過(guò)快恢復(fù)二極管D向電容C充電,C上的端電壓很快升至接近Vcc,這時(shí)如果下管導(dǎo)通,C負(fù)級(jí)被拉低,形成充電回路,會(huì)很快充電至接近Vcc,當(dāng)PWM波形翻轉(zhuǎn)時(shí),芯片輸出反向電平,下管截止,上管導(dǎo)通,C負(fù)極電位被抬高到接近電源電壓,水漲船高,C正極電位這時(shí)已超過(guò)Vcc電源電壓。因有D的存在,該電壓不會(huì)向電源倒流,C此時(shí)開始向芯片內(nèi)部的高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路供電,C上的端電壓被充至高于電源高壓的Vcc,只要上下管一直輪流導(dǎo)通和截止,C就會(huì)不斷向高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路供電,使上管打開的時(shí)候,高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)電路電壓一直大于上管的S極。采用該芯片降低了整體電路的設(shè)計(jì)難道,只要電容C選擇恰當(dāng),該電路運(yùn)行穩(wěn)定。BUCK型同步整流電路如下[圖片][圖片]

之前測(cè)試在輸出端采用Π型濾波大大降低了紋波,但是由于濾波使得公共端地的不穩(wěn)定造成電路有時(shí)的故障不能工作

一開始以為是基準(zhǔn)電壓的浮動(dòng)就用另一片494的基準(zhǔn)作為控制端2腳的基準(zhǔn)電壓。濾波電路帶來(lái)的損耗也比較大

而該電路只能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)壓降壓以及帶載功能過(guò)流和負(fù)載識(shí)別尚沒使用。

在經(jīng)過(guò)一系列調(diào)試測(cè)試參數(shù),發(fā)現(xiàn)利用494做的純硬件的穩(wěn)壓電源可以實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)功能、負(fù)載識(shí)別功能。并且再通過(guò)濾波電路的調(diào)整會(huì)得到一個(gè)滿足的紋波值

但是這種電路效率最高只能達(dá)到75%,離要求還有很多距離而且負(fù)載調(diào)整率嚴(yán)重不行,重量也嚴(yán)重超標(biāo),因此決定換用覆銅板,利用頻率和電路PCB布局走線來(lái)降低紋波,

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薄浩楠
LV.5
16
2019-12-01 23:09
@薄浩楠
之前測(cè)試在輸出端采用Π型濾波大大降低了紋波,但是由于濾波使得公共端地的不穩(wěn)定造成電路有時(shí)的故障不能工作一開始以為是基準(zhǔn)電壓的浮動(dòng)就用另一片494的基準(zhǔn)作為控制端2腳的基準(zhǔn)電壓。濾波電路帶來(lái)的損耗也比較大而該電路只能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)壓降壓以及帶載功能過(guò)流和負(fù)載識(shí)別尚沒使用。在經(jīng)過(guò)一系列調(diào)試測(cè)試參數(shù),發(fā)現(xiàn)利用494做的純硬件的穩(wěn)壓電源可以實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)功能、負(fù)載識(shí)別功能。并且再通過(guò)濾波電路的調(diào)整會(huì)得到一個(gè)滿足的紋波值但是這種電路效率最高只能達(dá)到75%,離要求還有很多距離而且負(fù)載調(diào)整率嚴(yán)重不行,重量也嚴(yán)重超標(biāo),因此決定換用覆銅板,利用頻率和電路PCB布局走線來(lái)降低紋波,[圖片][圖片]

在用TL494主控調(diào)試中發(fā)現(xiàn),494雖然設(shè)計(jì)利用起來(lái)簡(jiǎn)便,但在需要高頻環(huán)境下以及高效率低紋波都滿足不了設(shè)計(jì)要求。

而且負(fù)載調(diào)整的采樣電阻分壓補(bǔ)償,硬件做起來(lái)難度大精度不高,過(guò)流精度也稍微低一點(diǎn)。

因此對(duì)電路主控進(jìn)行重新選擇,用stc12單片機(jī)作為系統(tǒng)主控通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)流精度以及負(fù)載調(diào)整的采樣電阻分壓補(bǔ)償,

stc12單片機(jī)可以提供50khz的工作頻率進(jìn)一步降低紋波電壓。

第一代覆銅板產(chǎn)品乍一看又丑又大,主要是自己對(duì)ADPCB繪制的不熟悉造成的,但是電路實(shí)用而且紋波降低的效果明顯

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薄浩楠
LV.5
17
2019-12-01 23:14
@薄浩楠
在用TL494主控調(diào)試中發(fā)現(xiàn),494雖然設(shè)計(jì)利用起來(lái)簡(jiǎn)便,但在需要高頻環(huán)境下以及高效率低紋波都滿足不了設(shè)計(jì)要求。而且負(fù)載調(diào)整的采樣電阻分壓補(bǔ)償,硬件做起來(lái)難度大精度不高,過(guò)流精度也稍微低一點(diǎn)。因此對(duì)電路主控進(jìn)行重新選擇,用stc12單片機(jī)作為系統(tǒng)主控通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)流精度以及負(fù)載調(diào)整的采樣電阻分壓補(bǔ)償,stc12單片機(jī)可以提供50khz的工作頻率進(jìn)一步降低紋波電壓。第一代覆銅板產(chǎn)品乍一看又丑又大,主要是自己對(duì)ADPCB繪制的不熟悉造成的,但是電路實(shí)用而且紋波降低的效果明顯[圖片][圖片]

測(cè)試調(diào)試數(shù)控穩(wěn)壓電源時(shí)的寫照

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薄浩楠
LV.5
18
2019-12-01 23:18
@薄浩楠
[圖片]測(cè)試調(diào)試數(shù)控穩(wěn)壓電源時(shí)的寫照

經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整這是二代PCB電路,在原有基礎(chǔ)上對(duì)電路的主控布置進(jìn)行了大范圍調(diào)整

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薄浩楠
LV.5
19
2019-12-01 23:29
@薄浩楠
[圖片]測(cè)試調(diào)試數(shù)控穩(wěn)壓電源時(shí)的寫照
測(cè)試PWM輸出如下
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薄浩楠
LV.5
20
2019-12-01 23:29
@薄浩楠
測(cè)試PWM輸出如下[圖片]

在二代基礎(chǔ)上把控制電路移到了中間在四周通過(guò)主回路。更一步集成

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薄浩楠
LV.5
21
2019-12-01 23:30
@薄浩楠
[圖片]在二代基礎(chǔ)上把控制電路移到了中間在四周通過(guò)主回路。更一步集成

當(dāng)時(shí)做的雙層板,下層主回路上層控制回路

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薄浩楠
LV.5
22
2019-12-01 23:30
@薄浩楠
[圖片]當(dāng)時(shí)做的雙層板,下層主回路上層控制回路

為了增加濾波的效果延長(zhǎng)了輸出回路并通過(guò)差分走線進(jìn)一步改善濾波效果

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2019-12-02 21:15
這么大的敷銅啊,電流不小
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薄浩楠
LV.5
24
2019-12-07 23:12
@liuxiaofei126
這么大的敷銅啊,電流不小
嗯嗯,不小
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薄浩楠
LV.5
25
2019-12-07 23:13
@薄浩楠
嗯嗯,不小

最終的成品電路如下

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薄浩楠
LV.5
26
2019-12-07 23:15
@薄浩楠
最終的成品電路如下[圖片]

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)試后,進(jìn)行了對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量,此次的系統(tǒng)全部符合題目要求

電壓調(diào)整0.1%

負(fù)載調(diào)整1.1%

效率95%

紋波10%

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薄浩楠
LV.5
27
2019-12-07 23:18
@薄浩楠
對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)試后,進(jìn)行了對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量,此次的系統(tǒng)全部符合題目要求電壓調(diào)整0.1%負(fù)載調(diào)整1.1%效率95%紋波10%[圖片]

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)測(cè)試未發(fā)現(xiàn)有環(huán)流

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薄浩楠
LV.5
28
2019-12-07 23:23
@薄浩楠
對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)測(cè)試未發(fā)現(xiàn)有環(huán)流[圖片]

測(cè)試結(jié)果分析

根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù),由此可以得出結(jié)論:

(1) 額定輸出電壓下,輸出電壓偏差為:5.5mV,遠(yuǎn)小于100mV。說(shuō)明電路的輸出準(zhǔn)確。

(2) 額定輸入電壓下,已測(cè)最大輸出電流為3.102A,大于3A。說(shuō)明電路能承受大電流。

(3) 輸出噪聲紋波電壓峰峰值為20.5mV,小于50mV。滿足題目要求。

(4) 負(fù)載調(diào)整率為1.02%,小于5%;以及電壓調(diào)整率為0.01%,小于0.5%。說(shuō)明整個(gè)電路穩(wěn)定性好,不易受到外部的干擾。

(5) 滿載時(shí)效率為90.4%。說(shuō)明該電路效率極高。

(6) 具備3.2A過(guò)流保護(hù)。

(7) 整體重量為0.17kg說(shuō)明該電路具有小體積小重量的優(yōu)勢(shì)。

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薄浩楠
LV.5
29
2019-12-07 23:26
@薄浩楠
測(cè)試結(jié)果分析根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù),由此可以得出結(jié)論:(1) 額定輸出電壓下,輸出電壓偏差為:5.5mV,遠(yuǎn)小于100mV。說(shuō)明電路的輸出準(zhǔn)確。(2) 額定輸入電壓下,已測(cè)最大輸出電流為3.102A,大于3A。說(shuō)明電路能承受大電流。(3) 輸出噪聲紋波電壓峰峰值為20.5mV,小于50mV。滿足題目要求。(4) 負(fù)載調(diào)整率為1.02%,小于5%;以及電壓調(diào)整率為0.01%,小于0.5%。說(shuō)明整個(gè)電路穩(wěn)定性好,不易受到外部的干擾。(5) 滿載時(shí)效率為90.4%。說(shuō)明該電路效率極高。(6) 具備3.2A過(guò)流保護(hù)。(7) 整體重量為0.17kg說(shuō)明該電路具有小體積小重量的優(yōu)勢(shì)。[圖片]

附部分源程序

#include 
#include 	      /*use _nop_() function*/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ADC_FLAG      0X10
#define S1_S0 0x40              //P_SW1.6
#define S1_S1 0x80              //P_SW1.7

	
sbit SD1	=	P3^3; 		
sbit LED3    =   P1^7;
sbit LED4    =   P3^4;
sbit key1  	= 	P0^0;		//ok
sbit key2  	= 	P2^0;		//+

sfr P_SW1   = 0xA2;             //外設(shè)功能切換寄存器1


uint Vout=0;
uint Iout = 0;							//輸出電壓
uint V1=0;
uint I1 = 0;
uint sum = 0;
uint Vref = 0;
uchar block = 175;
uchar log = 0;
uchar lag = 0;
uchar snm = 0;
uint get = 0;
uint got = 0;
float R = 9.998;
float Vin = 5.08;
float Vget;
float Rfu;
bit busy;




void delay();
void Key_1_();
void Key_2_();
void init_pca();
void init_timer();
void SendData(uchar dat);
void SendString(char *s);

/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 延時(shí)程序
**********************************************************/
void delay(uchar t)
{
	uint j;
	uchar i;
	for(i=0;i0;i--)
        for(v=168;v>0;v--)
            for(k=22;k>0;k--);
}

/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 過(guò)流保護(hù)開啟按鍵
**********************************************************/
void Key_1_()
{
if(key1==0)
	{
		delay(100);
		if(key1==0)	
		{    
		SD1 = 1;
		LED4 = 1;
		delay(200);
		LED4 = 0;                               
		}	 delay(100);
	}		
}
/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 模式選擇按鍵
**********************************************************/
void Key_2_()
{
if(key2==0)
	{
		delay(100);
		if(key2==0)	
		{
		if(log<3)log+=1;
		else log = 0;
		LED4 = 1;
		delay(200);
		LED4 = 0;
		}
				delay(100);
	}	 
}

/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 調(diào)整電壓
**********************************************************/
void VAdjust()
{	uchar a,b,c,d;
	

	switch(lag)
	{
	case 0:	  I1 = GetADC(1); sum+=1;Iout +=I1;break;
	case 1:	  ADC_CONTR=0X00;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	case 2:	  V1 = GetADC(0); sum+=1; Vout +=V1;break;
	case 3:	  ADC_CONTR=0X80;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	}	
	if(sum >= 100)
	{
		sum = 0;	
	 switch(lag)
	{

	case 0:	Iout = Iout/50;
			 a = 48+Iout/1000;
			 b = 48+Iout%1000/100;
			 c = 48+Iout%100/10;
			 d = 48+Iout%10;
//           SendData(e);
		   SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');
	  		Vref = 119+ Iout/29
			;
	 	  break;
	case 1:	break;
	case 2:	Vout = Vout/100;
			 a = 48+Vout/1000;
			 b = 48+Vout%1000/100;
			 c = 48+Vout%100/10;
			 d = 48+Vout%10;
//           SendData(e);
		  SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');		  
	
	   			if(Vout>Vref)		//輸出電壓小于36V
		{
			if(block==255) 
				block=255;
			else
				block++;
		}
		else						//輸出電壓大于36V
		{	
			if(block==50) 
				block= 50;
			else
				block--;	
	
		}  break;
	
		case 3:	break;
	}
		 

				lag+=1;
		if(lag>3) lag=0;
		Vout = 0;
		Iout = 0;
	}
}
/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 過(guò)流保護(hù)
**********************************************************/ 
void IAdjust()
{	uchar a,b,c,d;
	

	switch(lag)
	{
	case 0:	  I1 = GetADC(1); sum+=1;Iout +=I1;break;
	case 1:	  ADC_CONTR=0X00;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	case 2:	  V1 = GetADC(0); sum+=1; Vout +=V1;break;
	case 3:	  ADC_CONTR=0X80;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	}	
	if(sum >= 100)
	{
		sum = 0;	
	 switch(lag)
	{
	case 0:	Iout = Iout/50;
			 a = 48+Iout/1000;
			 b = 48+Iout%1000/100;
			 c = 48+Iout%100/10;
			 d = 48+Iout%10;
//           SendData(e);
		   SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');
		  if(Iout>=218) 
	 {
	  snm+=1;
	  if(snm >=20)
  		SD1 = 0;
	 }		Vref = 119+ Iout/29;  break;
	case 1:	break;
	case 2:	Vout = Vout/100;
			 a = 48+Vout/1000;
			 b = 48+Vout%1000/100;
			 c = 48+Vout%100/10;
			 d = 48+Vout%10;
//           SendData(e);
		  SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');	
		   			if(Vout>Vref)		//輸出電壓小于36V
		{
			if(block==255) 
				block=255;
			else
				block++;
		}
		else						//輸出電壓大于36V
		{
			if(block==50) 
				block= 50;
			else
				block--;	
	
		}  break;
	
		case 3:	break;
	}
		 

				lag+=1;
		if(lag>3) lag=0;
		Vout = 0;
		Iout = 0;
	}
}


/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 負(fù)載識(shí)別
**********************************************************/
void KnowLoad(void)
{	uchar a,b,c,d;
	switch(lag)
	{
	case 0:	  get = GetADC(2); sum+=1;got +=get;break;
	case 1:	  ADC_CONTR=0X00;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	case 2:	  V1 = GetADC(0); sum+=1; Vout +=V1;break;
	case 3:	  ADC_CONTR=0X80;_nop_(); _nop_();_nop_();  _nop_();sum+=1;break;
	}	
	if(sum >= 100)
	{
		sum = 0;	
	 switch(lag)
	{
	case 0:	got = got/100;
		  	 a = 48+got/1000;
			 b = 48+got%1000/100;
			 c = 48+got%100/10;
			 d = 48+got%10;
//           SendData(e);
		   SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');
		   if(got>=240) Vref = 0;
		   else
		   {   if(got<=60)	 {Vget =  (got+2)*0.02; 
		   Rfu =Vget*R/Vin/(1-Vget/Vin)/2.0; 
			 Vref = Rfu/0.02-3;
			 }
		    if(got>60 && got<100)	
			{ Vget =  (got-3)*0.02; 
			 Rfu =Vget*R/Vin/(1-Vget/Vin)/2.0; 
			 Vref = Rfu/0.02+2;
			 }
		   if(got>=100)	
		   { Vget =  (got-6)*0.02; 
		   Rfu =Vget*R/Vin/(1-Vget/Vin)/2.0; 
			 Vref = Rfu/0.02;
			 }
		   			  
	    	}  break;
	case 1:	break;
	case 2:	Vout = Vout/100;
			 a = 48+Vout/1000;
			 b = 48+Vout%1000/100;
			 c = 48+Vout%100/10;
			 d = 48+Vout%10;
//           SendData(e);
/*		  SendData(a);
		   SendData(b);
		   SendData(c);
		   SendData(d);
		   SendData('\n');	 */
		   			if(Vout>Vref)		//輸出電壓小于36V
		{
			if(block==255) 
				block=255;
			else
				block++;
		}
		else						//輸出電壓大于36V
		{
			if(block==50) 
				block= 50;
			else
				block--;	
	
		}  break;
	
		case 3:	break;
	}
		 

				lag+=1;
		if(lag>3) lag=0;
		Vout = 0;
		Iout = 0;
	}
}

/**********************************************************
函數(shù)說(shuō)明: 主函數(shù)
**********************************************************/
void main(void)
{	 LED1 = LED2 =LED3 =LED4 =0;
	delay(255);delay(255);delay(255);
	InitADC();
	init_pca();
	init_timer();
	EA=1;//開總中斷
	while(1)//主循環(huán)
	{	

		Key_2_();
	//	VAdjust();		
       switch(log)   
	   {
	   case 1:  break;
	   
	   case 0:	VAdjust();LED1 = 1;LED2 = LED3 = 0;break;
	   
	   case 3:	IAdjust();LED2 = 1;LED1 = LED3 = 0;Key_1_();break;

	   case 2:	KnowLoad();LED3 = 1;LED1 = LED2 = 0;break;   
	   } 

		
	}
}

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st.you
LV.10
30
2019-12-09 15:39
做得不錯(cuò)啊
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2019-12-09 16:06
@st.you
做得不錯(cuò)啊
哇~15年的老帳號(hào)
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