
应用研究
基于STM32的数控稳压电源的设计与实现
王平
(广西大学电气工程学院广西南宁530004))
摘要本论文提出了一种数控开关电源的设计方案,以LM2576为主要稳压IC,站合电压采集、运放减法器反馈闭环实现定点稳压,利用STM32的DAC 输出并运放放大产生电压基准,实现了一款高效能、精密可控式数字开关电源。开关电源可以实现1.2~24V线性精确可控榆出,分解率至少0.1V(受限予测量设备)。
关键词:LM2596STM32反馈闭环数控开关电源远程控制
中图分类号:TP302
1数控开关电源的方案设计及电路设计
文献标识码:A
本设计中的数控开关电源1.a主要为了输出1.2~24V,负载电流不低于3A,并且实现连续精确可调,调整分辨率不低于0.1V.通常,一个开关电源需要接人220V交流电,并通过变压器AC/DC整流转换,以输出低压直流电,然后再利用反馈型降压稳压开关芯片进行控制和电压调整。由于市场上现有的220V转24V技术已经非常成熟,比如常见的开关电源和电源适配器,因此本设计中将着重设计后端数控降压部分,前段整流部分将用常用开关电源替代。为了实现输出电压的数字控制,必须使用单片机来控制降压稳压开关芯片,单片机再通过串口跟PC主机通信,单片机将使用目前较为流行的32位单片机STM32。
1.1反馈脚的数控设计
由于单片机主要完成的工作是对比功能,即将LM2596的输出 CBAC
GND
图1同相比例与减法器结合的运算放大电路
图2LM2596与运放构成的电路
文章编号:1007-9416(2015)04-0080-02
电压值与所需值对比,然后进行相应的反馈脚控制.因此,可以使用运放来替代这部分工作。可以使用运放减法器电路来实现对比做差。由于一般单片机的DAC输出不会高过工作电压,如5V或3.3V,因此在运放减法器前,还必须进行线性放大,也可以使用运放搭建。
STM32DAC输出与输出电压之间的关系其中R,=R,=R,=R,=R,=R=10K,R,=68K o-a+)ac+)
8a
(1)
R
Rya+Vao
Yae
收稿日期:2015-04-15
作者简介:王平(1989一),男,甘肃定西人,硕士,研究方向:炼合自动化。 80
万方数据
R
R
a+R
R+R,
O8IS-4IHD
eee 主品
,a, B
g EE
图3STM32最小系统与原理图
图4数字量DA为3060时的实际电压输出