DC DC模块电源的反馈电路和设计方法

DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。

选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。

最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。

关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。

DCDC模块电源的反馈电路和设计方法1.设定输出电压：根据所需的应用要求，确定DCDC模块的输出电压。

这个输出电压将是反馈电路中的一个参考值。

2.选择参考源：选择一个合适的参考源来提供稳定的参考电压。

这可以是一个精确的参考源芯片，如LM4140或ADR5040，或者是使用电阻分压电路来生成基准电压。

3.设计误差放大器：误差放大器是反馈电路的核心部分，它将输出电压与参考电压进行比较，并生成误差信号。

这个误差信号将用于调整模块的控制电路。

误差放大器通常使用运算放大器来实现，可以使用标准的运算放大器芯片，如LM358或OPA3414.设计比较器：比较器是用于将输出电压与参考电压进行比较的电路。

它生成一个逻辑信号，表示输出电压是否高于或低于参考电压。

比较器可以使用专门的比较器芯片，如LM393或LM311，或者使用运算放大器来实现。

5.设计控制电路：控制电路根据误差信号和比较器的输出来调整开关管的导通时间。

控制电路可以使用数字控制器、模拟控制器或专门的控制芯片来实现。

这个控制电路应该能够根据误差信号的大小和方向来调整开关管的导通时间。

6.添加过压和欠压保护：为了保护DCDC模块和负载，可以添加过压和欠压保护电路。

这些保护电路可以根据输出电压的水平来触发开关，从而保护模块和负载。

7.优化滤波和稳压电容：为了提高稳定性和滤波效果，可以在输入和输出端添加滤波电容。

这些电容可以帮助去除电源线上的噪音和纹波，并提供稳定的输出电压。

总结起来，设计DCDC模块的反馈电路需要考虑输出电压、参考源、误差放大器、比较器、控制电路、过压和欠压保护、滤波电容等各个方面。

合理的设计反馈电路可以实现对输出电压的精确控制，并提供稳定可靠的电源。

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dcdc升压电路设计DC-DC升压电路是将直流电压升高到目标电压的电路。

它常用于电子设备中，如移动电源、无线通信设备等。

以下是一个基本的DC-DC升压电路设计流程：1. 确定输出电压：首先确定所需的输出电压。

这取决于所驱动的负载电路的要求。

2. 选择升压器拓扑结构：常见的升压拓扑有Boost拓扑、Flyback拓扑和SEPIC拓扑等。

不同的拓扑结构有不同的特点和适用场景，根据具体需求选择合适的拓扑结构。

3. 选择电感元件：根据拓扑结构选择合适的电感元件。

电感元件用于储存能量并平滑输出电压。

4. 计算分辨率：根据输出电压和输入电压确定升压倍数，然后根据所选择的拓扑结构计算分辨率。

5. 选择开关器件：根据电流和功率需求选择合适的开关器件。

常用的开关器件有MOSFET和BJT。

6. 选择输入和输出电容：根据负载电流和输出纹波要求选择合适的输入和输出电容。

7. 选择反馈元件：选择合适的反馈元件来监测和控制输出电压。

8. 进行电路原理图设计：根据以上选择的元件进行电路原理图设计。

9. 进行电路仿真：使用专业的电路仿真软件，如SPICE等，进行电路仿真验证。

10. 进行PCB布局和布线：根据电路原理图进行PCB布局和布线设计，注意优化布局以降低噪声和干扰。

11. 制作原型进行测试：制作电路板原型，并进行测试验证电路的性能和稳定性。

12. 进行性能优化：根据测试结果进行性能优化，如调整参数、更换元件等。

以上是一个DC-DC升压电路设计的基本流程，具体的设计步骤和注意事项还会根据具体应用场景和要求有所变化。

dc dc电源原理图
根据您的要求，为避免文中有标题相同的文字，以下是一份简化的DC DC电源原理图解释：
电源原理图如下：
[图1]
该电源原理图展示了一个基本的DC DC电源电路。

在这个电路中，输入电源通过开关电源转换器（Switching Converter）被转换为所需的输出电压。

该电路由以下主要部分组成：
1. 输入电源（Vin）：输入电源是电路的供电来源。

它可以是直流电源或其他类型的电源。

输入电源的电压通常会经过滤波电路进行滤波以去除电源中的噪声和杂波。

2. 整流电路（Rectifier Circuit）：整流电路将输入电源转换为脉冲电流。

它通常由一组二极管组成，可以将输入电源的交流部分转换为直流电压。

3. 滤波电路（Filter Circuit）：滤波电路通过使用电容器和电感器来进行滤波，以去除电源中的纹波和噪声。

滤波电路的作用是确保输出电压平稳且不受干扰。

4. 开关电源转换器（Switching Converter）：开关电源转换器是DC DC电源的核心部分。

它通过周期性调整开关管的通断
状态来将输入电压转换为所需的输出电压。

开关电源转换器通常由开关管、电感器和电容器组成。

5. 输出电压（Vout）：输出电压是经过开关电源转换器变换后得到的电压。

输出电压的大小和稳定性是根据设计要求和控制开关电源转换器的参数来确定的。

请注意，由于没有具体的标题，上述描述涵盖了整个DC DC 电源原理图的主要内容，以便更好地理解电路的工作原理。

多路输出DC/DC模块电源的设计与实现发布时间：2022-03-05T07:08:34.136Z 来源：《探索科学》2021年11月上21期作者：黄涛[导读] 随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。

本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。

中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司黄涛陕西汉中 723213摘要：随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。

本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。

关键词：多路输出；DC/DC模块；电源设计；实现引言国内模块电源目前已经形成系列化、标准化和市场化。

产品一般采用厚膜或薄膜混合集成工艺，技术水平已达国际先进水平。

凭借其工作温度范围宽、体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等特点，在国防工业高可靠电子系统及民用工业设备自动控制系统中得到广泛的应用。

做好前期的优选工作，在电源设计、系统调试方面可起到事半功倍的效果。

不仅可以提高电子整机系统的设计水平和使用可靠性，而且可以极大地缩短产品的研发周期。

本文着重从模块电源选择、应用的角度，结合近年来军用模块电源使用过程中得到的反馈信息，探讨一下这方面的问题。

1.多路输出开关电源研究现状实现高频转换控制电路的开端，始于美国GH.Roger，他在1955年发明了自激振荡直流变换器，这种变换器有推挽结构和单个变压器；之后美国科学家提出的了关于电源系统的一种重要设想——取消工频变压器串联开关电源，这个设想从根本上解决了电源系统体积大和重量重的问题。

一种15W三路输出DCDC模块电源的设计-图文引言DC/DC模块电源已广泛用于微波通讯、航空电子、地面雷达、消防设备、医疗器械等诸多领域。

其中有许多应用场合需要多路输出。

如在单片机智能控制器中，单片机供电需要5V，而运放集成电路通常需要12V。

在设计多路输出电源时，有许多地方不同于单路输出，需要考虑的问题较多，难度较大。

比如，既要考虑变压器管脚限制、多副边变压器设计、各路的稳压电路实现，又要考虑每路轻载及满载时的负载调整率，负载的交叉调节特性。

本文通过一个给单片机智能控制器供电的15W三路模块电源的设计实例，详细说明了多路输出电源的设计特点。

1电源的设计指标12V输入，5V/±12V三路输出模块电源的设计指标如表1所列。

表1设计指标2电源的设计原理图1是针对单片机主板供电电源所设计的多路输出开关电源原理图。

图1中电感L201，L202，L203是耦合电感，L204是偏置绕组，由于受变压器管脚限制，取自耦合电感。

电路采用单端正激变换电路，当变换器接通电源时，输入直流电压经电阻R601和12V稳压管D601及三极管V601和V602组成的稳压降压电路后，启动UC3843。

进入正常工作后，偏置绕组L204的供电电路开始工作，偏置绕组的输出经二极管D4整流、C601滤波后输出12V电压，高于自供电电压，使二极管D602偏，启动电路停止工作。

偏置绕组为UC3843(IC301)提供工作电压（12V），变换器进入正常工作，在PWM脉宽调制方式下，各路次级绕组的输出经过各路的二极管整流、LC型滤波器滤波后，产生各路的直流输出电压。

＋5V输出的电压由电阻器R402和R406分压后，与可编程稳压源TL431（IC401）中的2.5V参考电压比较，然后通过光耦合器(IC101)反馈到UC3843的脚2，控制脉冲的占空比，稳定5V输出。

耦合电感L202及L203实现±12V两路稳压。

过流保护电阻R101和R102检测到开关管的过流信号，送入UC3843的脚3，封锁UC3843的输出信号，实现过流保护。

DCDC电路设计的一些技巧和应该如何选择元器件说明DC-DC指直流转直流电源（DirectCurrent）。

是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。

如，通过一个转换器能将一个直流电压（5.0V）转换成其他的直流电压（1.5V 或12.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。

DC-DC转换器一般由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容器构成。

在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯片，是不能判断其优劣的。

其外围电路的元器件特性，和基板的布线方式等，能改变电源电路的性能，因此，应进行综合判断。

DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计，缩短研制周期，实现指标等，被广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。

具有可靠性高、系统升级容易等特点，电源模块的应用越来越广泛。

此外，DC-DC转换器还广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。

在电路类型分类上属于斩波电路。

2.特点：其主要特点是效率高：与线性稳压器的LDO相比较，效率高是DCDC的显著优势。

通常效率在70%以上，重载下高的可达到95%以上。

其次是适应电压范围宽。

A：调制方式1：PFM（脉冲频率调制方式）开关脉冲宽度一定，通过改变脉冲输出的频率，使输出电压达到稳定。

PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。

2：PWM（脉冲宽度调制方式）开关脉冲的频率一定，通过改变脉冲输出宽度，使输出电压达到稳定。

PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。

B：通常情况下，采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。

PWM的频率，PFM的占空比的选择方法。

PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。