降壓型直流開關穩壓電源系統的設計資料
這是2018年的題目，獲得省二，這次我和大家分享的是降壓型直流開關穩壓電源，這次資料全部開源，對，是全部開源。我會陸續更新把電路PCB、主要原理以及程序等全部開源。
還有需要PCB和程序以及494使用資料的小伙伴 可以在下面回復郵箱 我看到就會發送的
先上主要的系統圖片
先上幾份圖
【風采匯】+降壓型直流開關穩壓電源的設計資料分享（包括PCB、電路、程序）
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@GJGJ
BUCK電路[圖片]
TL494是一種固定頻率脈寬調制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源，振蕩頻率可以通過外部的一個電阻和一個電容進行調節。輸出電容的脈沖其實是通過電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩觸壓器的 時鐘信號為低電平時才會被通過，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。
控制信號由集成電路外部輸入，一路送至時間死區時間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區時間約等于鋸齒波的周期4%，當輸出端接地，最大輸出占空比為96%，而輸出端接參考電平時，占空比為48%。當把死區時間控制輸入端接上固定的電壓，即能在輸出脈沖上產生附加的死區時間。
脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變化到3.5時，輸出的脈沖寬度從被死區確定的最大導通百分比時間中下降為零。2個誤差放大器具有從—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，它與脈沖寬度調智器的反相輸入端進行“或”運算，正是這種電路結構，放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。
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@GJGJ
TL494是一種固定頻率脈寬調制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源，振蕩頻率可以通過外部的一個電阻和一個電容進行調節。輸出電容的脈沖其實是通過電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩觸壓器的時鐘信號為低電平時才會被通過，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。控制信號由集成電路外部輸入，一路送至時間死區時間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區時間約等于鋸齒波的周期4%，當輸出端接地，最大輸出占空比為96%，而輸出端接參考電平時，占空比為48%。當把死區時間控制輸入端接上固定的電壓，即能在輸出脈沖上產生附加的死區時間。脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變化到3.5時，輸出的脈沖寬度從被死區確定的最大導通百分比時間中下降為零。2個誤差放大器具有從—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，它與脈沖寬度調智器的反相輸入端進行“或”運算，正是這種電路結構，放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。
TL 494確實是個好玩意
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@GJGJ
[圖片]恒壓輸出與負載識別功能的切換即恒壓和恒流模式的切換，可以采用數控方法和OP07雙運放放大電路。通過兩個OP07組成雙運放電路，第一個OP07運放通過調整電壓放大倍數讓負載阻值以輸出電壓形式體現，第二個OP07運放調整輸出電壓方向，再將電壓反饋至TL494的2腳，從而實現負載識別功能。該方案具有很好的穩定性，并且硬件電路不復雜。為了實現切換功能，我們選擇按鍵開關進行手動切換，簡單實用。通過比較，我們選擇此方案。如圖所示。
電阻分壓檢測電路。經過在輸出回路中串連采樣電阻，將經過電阻的電流轉換成兩端的電壓，經過檢測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，獲得中間電壓返回給單片機，實現采集電壓。
的電流轉換成兩端的電壓，經過檢測電壓值從而獲得電流值。
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@GJGJ
電阻分壓檢測電路。經過在輸出回路中串連采樣電阻，將經過電阻的電流轉換成兩端的電壓，經過檢測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，獲得中間電壓返回給單片機，實現采集電壓。的電流轉換成兩端的電壓，經過檢測電壓值從而獲得電流值。[圖片]
過流保護采用TL494內部實現過流保護需要在電路中加采樣電阻。利用采樣電阻的分壓進入芯片內部，實現過流保護。同時該芯片有多種過流保護模式，該方案電路非常簡單，但是在3.2A情況下，要實現過流保護，需要加大采樣電阻，這會降低整個系統的效率。或者可以采用運放放大電壓在進行控制。
這對運放線性要求較高。采樣電路如圖
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@GJGJ
過流保護采用TL494內部實現過流保護需要在電路中加采樣電阻。利用采樣電阻的分壓進入芯片內部，實現過流保護。同時該芯片有多種過流保護模式，該方案電路非常簡單，但是在3.2A情況下，要實現過流保護，需要加大采樣電阻，這會降低整個系統的效率。或者可以采用運放放大電壓在進行控制。這對運放線性要求較高。采樣電路如圖[圖片]
降低紋波
首先，在輸入端串聯一個磁珠，以濾除電源與系統之間的雜波，在輸出端接入兩個2000uF的電解電容和三個470uF的鉭電容，用來濾除低頻信號，再接入一個104獨石電容濾除高頻信號實現降低紋波
降低紋波的方法
（1）加大輸出濾波的電容、電感參數；
（2）提高開關電源工作頻率，增加L值或提高開關頻率減小電感內電流波動；
（3）也可采用EMI濾波電路，即由串聯電抗器和并聯電容器組成低通濾波電路.
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@GJGJ
降低紋波首先，在輸入端串聯一個磁珠，以濾除電源與系統之間的雜波，在輸出端接入兩個2000uF的電解電容和三個470uF的鉭電容，用來濾除低頻信號，再接入一個104獨石電容濾除高頻信號實現降低紋波降低紋波的方法（1）加大輸出濾波的電容、電感參數；（2）提高開關電源工作頻率，增加L值或提高開關頻率減小電感內電流波動；（3）也可采用EMI濾波電路，即由串聯電抗器和并聯電容器組成低通濾波電路.
驅動電路由IR2104半橋驅動芯片驅動BUCK型同步整流電路實現系統降壓的操作
該芯片采用被動式泵荷升壓原理。上電時，電源流過快恢復二極管D向電容C充電，C上的端電壓很快升至接近Vcc，這時如果下管導通，C負級被拉低，形成充電回路，會很快充電至接近Vcc，當PWM波形翻轉時，芯片輸出反向電平，下管截止，上管導通，C負極電位被抬高到接近電源電壓，水漲船高，C正極電位這時已超過Vcc電源電壓。因有D的存在，該電壓不會向電源倒流，C此時開始向芯片內部的高壓側懸浮驅動電路供電，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通和截止，C就會不斷向高壓側懸浮驅動電路供電，使上管打開的時候，高壓側懸浮驅動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計難道，只要電容C選擇恰當，該電路運行穩定。
BUCK型同步整流電路如下
2104自舉電路如圖
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@GJGJ
驅動電路由IR2104半橋驅動芯片驅動BUCK型同步整流電路實現系統降壓的操作該芯片采用被動式泵荷升壓原理。上電時，電源流過快恢復二極管D向電容C充電，C上的端電壓很快升至接近Vcc，這時如果下管導通，C負級被拉低，形成充電回路，會很快充電至接近Vcc，當PWM波形翻轉時，芯片輸出反向電平，下管截止，上管導通，C負極電位被抬高到接近電源電壓，水漲船高，C正極電位這時已超過Vcc電源電壓。因有D的存在，該電壓不會向電源倒流，C此時開始向芯片內部的高壓側懸浮驅動電路供電，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通和截止，C就會不斷向高壓側懸浮驅動電路供電，使上管打開的時候，高壓側懸浮驅動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計難道，只要電容C選擇恰當，該電路運行穩定。BUCK型同步整流電路如下[圖片]2104自舉電路如圖[圖片]
經過對tl494電路的推敲，利用洞洞板搭建系統電路如下
該電路只能實現對系統穩壓降壓以及帶載功能
過流和負載識別尚沒使用
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