一、設計任務
本設計要求制作以STM32單片機為核心控制器的大功率數控直流電源,實現0到24V輸出電壓可調,輸出電壓步進幅值可調以及電壓調整率不超過5%等功能。
二、設計方案
數控直流電源系統設計包括電源模塊設計,主電路模塊設計,核心控制器模塊設計,驅動模塊設計,數據采集模塊設計,按鍵模塊設計和顯示模塊設計等,系統設計框圖如圖所示。
三、模塊化設計
1、電源部分
主電路供電設計電路如下所示(只是為了畫個原理圖,所以沒太細究各部分)
驅動電路供電設計電路如下圖所示
2、控制器
控制器選用的是stm32F1系列單片機,主要是因為其AD精度可以有12位且資源豐富,不怕浪費
3、MOSFET驅動電路設計
本設計將TLP250作為驅動電路的核心器件,用以驅動buck的高端NMOS管。以TLP250光耦為核心設計的帶有自舉電容的驅動電路如下圖所示,利用電容兩端電壓不能突變且整個驅動電路以NMOS管的源極作為參考點的特性,可以實現開關管的浮柵驅動。當NMOS管關斷時自舉電容C4處于充電狀態,當NMOS管導通時,自舉電容C4處于放電狀態,以保證開關管的導通。
4、主電路設計
本設計采用的是常見的高端NMOS的buck電路,主電路較為常見,也沒什么可說的(覺得高端NMOS不好驅動的可以換成PMOS管,但PMOS管功率要小一點)
四、程序設計流程圖
由于該設計主要需要實現任意輸出電壓可調以及輸出電壓步進可調的功能,所以程序分為兩種工作模式
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