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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。
基于LM2596的输出无级可调直流稳压电源的设计与实现作者：郑琪刘琳尚冬梅来源：《电脑知识与技术》2018年第27期摘要：作为本科教育的素质教育中重要一环-实践环节，我校电工电子设计是理工科必修的实训课程，在这门课中，无一例外的要使用可调稳压电源。
为了满足我校电工电子实训课程的迫切需要，研制了基于开关电源芯片LM2596的无级可调直流稳压电源。
本文主要介绍基于开关电源芯片LM2596的无级可调直流稳压电源的主要组成部分、工作原理及设计、实现。
关键词：开关电源芯片LM2596；无级；可调直流电压源；中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）27-0258-03The Design and Implementation of Output Stepless Dc Stabilized Voltage Supply Based onLM2596ZHENG Qi，LIU Lin，CHEN Mu，SHANG Dong-Mei（Xi’an University of Science and Technology，Engineering Training Center，Xi’an 710000，China）Abstract：As an important part in quality-oriented education of undergraduate education practice， in our school the training course in science and engineering is compulsory ， electrical and electronic design in this course， with no exception of adjustable regulated power supply is used. In order to meet the urgent needs of the electrical and electronic training courses in our school， has been developed stepless adjustable dc regulated power supply，which is Based on LM2596. This paper mainly introduces the main part of stepless adjustable dc regulated power supply， working principle and application.Key words：LM2596；stepless. Adjustable dc voltage source作为理工科类大学生锻炼动手能力的最基础的电工电子实训课程-电工电子设计实训课程是我校面向理工类本科生的必选基础实训课程，覆盖面大、学生多、工作量大。
基于-LM2596的DC~DC电路分析电路总体说明LM2596属于DC-DC 开关电源的BUCK 类电压反馈式的降压型电源管理集成电路，能够输出5V/3A 的驱动电流，开关频率150KHz 。
在本电路（图1）中应用了其固定的工作模式，输入电压Vin=7~32V,输出电压Vout=5V 。
图1如图1所示，为了防止在输入端出现大的瞬态电压，在输入端和地之间加入一个低ESR 的电容作为旁路电容。
U1、D1、L1、C2构成基本的BUCK 类电路。
同时L1、C2也构成了一个低通滤波器，截止频率1*1121C L f π==892Hz 。
该电路的纹波电压 fC V out ax ripple *I m = 其中ax m I 为输出电流的最大值，out C 为输出的等效电容，f 为开关频率从上式可以看出在开关频率不可改变的情况下，加大输出电容可以减小输出的电压纹波或者采用并联的方式减小ESR 值或者使用低ESR 值的电容以减小输出纹波。
一、在不接入后级低通滤波器时在不接入后级低通滤波器时，由其自身的电感和电容进行一次滤波，截止频率为892Hz。
实验结构如下：1、不带负载时测量其输出纹波电压，示波器截图如图2，纹波电压在8mv左右。
图22、在接入纯电阻负载时，测量其输出纹波电压，示波器截图如图3，纹波在70mv左右图33、在接入混合型负载时，测量其输出纹波电压，示波器截图如图4，纹波电压也在58mv 左右图4二、加入后级低通滤波器时为了适应电源工作环境和负载的需要，需要将纹波电压降低。
故要在输出端加入后级低通滤波器以进一步降低电压纹波至10mv以下。
所加入的后级低通滤波器的截止频率)54(*4221C C L f +=π=1079Hz 单从滤波器的角度看：由L1、C1构成的前级低通滤波器和由L2、C4、C5构成的后级低通滤波器共同构成的二级滤波器的截止频率π2/*23221*4)(32213132212322131C C L L C L C L C L f C C L L C L C L C L -+++++= 将各值代入可得该二级滤波器的截止频率为692Hz 。
基于LM2596的不间断直流电源设计方案 在主电源断电时，电路通过继电器自动将蓄电池切入，给设备供电。
在主电源正常时，以不同模式给蓄电池充电：当电压大于设定值时，恒压充电；当电压低于设定值时，恒流充电。
测试结果证明该系统可以通过继电器对电路进行过流保护与欠压保护。
0 引言 该设计方案的指标要求： 蓄电池为4.2 V，负载为5 V.为此利用开关电压调节器LM2596 进行DC-DC 变换，具有驱动能力强，线性较好的特点。
该不间断直流电源的主要特点如下：主电源正常时，除可以给设备供电外，还可以以不同模式给蓄电池充电，当电压大于 4.2 V时，切断恒流充电电路，接通恒压充电电路；当电压低于4.2 V时，保持恒流充电；恒压充电由W117 和运放LM324 构成，具有输出稳定，波纹小等特点。
恒流充电由大功率场管IRF640 和运放LM324组成，具有输出电流精度高，纹波小，输出电流受负载影响小等特点；若主电源断电，则自动将蓄电池切入，保持电源不间断。
1 系统设计方案 1.1 系统总体框图 根据系统设计要求，该不间断直流电源具有：在无交流电源时，不间断给设备供电；交流电源正常时，有恒压充电和恒流充电两种模式；综合设计要求，形成系统框图如图1所示。
1.2 DC-DC变换器方案的选择 采用开关电压调节器LM2596，能够输出3 A 的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性，可固定输出3.3 V，5 V，12 V 三种电压，也可实现在1.2~37 V之间的可调输出。
该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150 kHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。
由于该器件只需4 个外接元件，可以使用通用的标准电感，这更简化了LM2596 的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。
在特定的输入电压和输出负载的条件下，输出电压的误差可以保证在±4%的范围内，振荡频率误差在±15%的范围内。
LM2596开关电源多路开关电源DC-DC降压电源固定/可调输出原理图和PCB基本原理开关电源的基本原理就不做赘述，有兴趣的可以看下我们TPS5430正负电源的原理简介即可。
芯片选型LM2596最大负载电流能到3A，有多个规格可选，3.3V、5V、12V以及可调输出等，ADJ输出范围是1.2V到Vin-1V，最大可支持40V输入，也有特殊规格比如LM2596-HVS，可达60V 的输入的电压，但是容易买到假芯片。
这个大家都懂的。
我们可以大致看出芯片的价格相对比较便宜，所以在普通使用场合，该芯片的性价比还是可以的。
原理图&3D-PCB在原理图方面基本没有这个特别介绍，主要是布局以及PCB布线的讲解。
具体讲解1、原理图需要注意电容以及二极管的方向，至于耐压、封装以及选型问题可以参考TPS5430开关电源分析。
2、这边截取了一路的布局以及走线作为示意。
首先C10和C12为电源输入滤波，应该尽量靠近芯片输入端，其次是输入的线应该尽量的粗，才能满足大电流。
3、芯片的第5脚是GND脚，需要在旁边放两个接地的过孔，这样有利于电流的释放接入背面的GND平面。
4、由于输出电流大是芯片发热就会比较厉害，所以在芯片散热焊盘的地方打了12个过孔方便散热。
5、其次是在接近输出端子的地方加一个C16电容可以进一步的减小纹波。
6、需要特别注意的是D5二极管为整流二极管，正向端接GND必须要良好接地，也就是需要过孔或者较粗的线接到输入电源的GND。
模块原理图-PDF、原理图库、PCB库下载以下为原文地址，https:///Elecdemo/article/details/103276839下载需要积分，仅供参考。
官方网址。
太阳能手机充电器的电路设计作者：朱宪忠许斌周一航杨奇张琼来源：《电子世界》2012年第21期【摘要】采用MC34063、GM3583、SC801和LM2596等集成电路，设计了一种太阳能手机充电电路。
该电路主要由太阳能充电器电路、锂电池保护电路、交流（市电）充电电路和内部蓄电池充电电路组成，可利用太阳能或市电进行机充或座充两种模式的充电，以达到节能环保之目的。
【关键词】太阳能充电器；手机；锂电池手机已成为人们日常生活中必不可少的便携式电子产品。
虽然单台手机的单次充电的耗电量看起来微不足道，但是由于其是量大面广的产品，充耗电量却不应被忽视。
据测算，我国一年中手机消耗掉8亿度电。
另一方面，我国是太阳电池片的生产大国，总产量已占世界1/2，但95%的太阳电池片出口，严重依赖国外市场，增加了产业不安全因素，急待开发国内应用市场。
本文设计一种太阳能手机充电器的电路，符合节能环保的现代消费理念，亦为太阳电池的广泛应用提供一种思路。
1.设计思路如图1所示，太阳能充电器主要由太阳能充电器电路、锂电池保护电路、交流（市电）充电电路和内部蓄电池充电电路组成。
该充电器通常可利用太阳电池通过太阳能充电电路对手机（机充模式）或手机锂电池（座充模式）进行充电，达到节能环保之目的，亦可满足野外旅行无市电供应时的手机充电需要。
但可能会遇到由于夜晚或阴雨天这类无阳光的情况，作为补充，该充电器可采用内部蓄电池对手机充电，太阳能电池或市电均可作为该蓄电池的能量来源。
为了与手机锂电池充电电路相匹配，内部蓄电池也采用锂电池，我们选择3.7V 2000mAH 的18650锂电芯，锂电池的保护电路可避免由于过充过放对电池自身造成永久性的损伤。
2.电路硬件设计2.1 太阳能充电电路设计由于自然界光照强度的随时改变会引起太阳能电池的电压输出的不稳定，应采用一个合适的直流的稳压电路，对太阳电池电压输出进行稳压之后对手机电池充电。
这里使用两块串接的6V太阳能电池板。
本作品驱动6舵机和直流电及多个模块，输出电流很大，耗电量也大。
一般的7805稳压电路根本就不能驱动。
最终方案采用可充电式锂电池作为主电源，再选用四个基于LM2596 的DC-DC模块来供电。
采用此种供电方式效率高且输出的电压很稳定，有效为各个模块提供电压。
为了使舵机更有力地操作，我们选用LM2596-调压到6v控制。
LM2596-adj使用原理：
如上图所示：有V o=Vref(1+R2/R1)
当Vref=1.23V
有R2=R1（Vo/Vref-1）
其中Vref为DC/DC开关稳压器内部自带的基准电压或者用户外接的基准电压，R1、R2构成输出电压采样电路，用于设置输出电压的大小。
当输出电压Vout因负载变化而变化时，反馈电压Vf也随着变化，DC/DC稳压器内部的控制电路根据反馈电压Vf（采样电压）与Vref 差值的大小来适当调整功率变换电路的控制参数（如PWM的占空比等），使输出电压稳定在一个固定的值，达到稳压的目的。
恒流源和恒压源在电路上的差别反应在两者的采样电路采集的对象不一样。
恒压源为了保持输出电压的恒定，需要实时对输出电压跟踪、控制，在负载变化的情况下使输出电压不随负载的变化而变化，而恒流源是指在负载变化的情况下，稳压器能根据负载的变化相应调整输出电压，保持输出电流不变，恒流源采样电路采集的是输出的电流信号，但实际上采集的是经过I/V转换后反应电流大小的电压信号，因此，把输出的电流信号转换成电压信号，输入到DC/DC 开关稳压器的反馈引脚，就能实现恒压源到恒流源的转变。
所以适当调节R2，可以调节输出电压。
LM2596高效开关降压模块
板上带有电源指示发光二极管，蓝色的精密多圈密封式可调电阻，无论工作条件再恶劣也不会影响输出电压的精度。
如果我们把板上的使能跳线帽拔掉，再用单片机的3.3V～5V的电压可以控制模块的第5脚，可以控制LM2596模块的开启或者关闭。
典型工作效率测试如下：12V转5V=（4.93*0.998）/(11.99*0.501)*100%=82.3%(由于测试没考虑线上压降实际输出效率优于测试效率)
性能参数：
核心芯片：LM2596S
体积大小：47*26*14毫米
模块重量：15克
输入电压：4.75～35V
输出电压：1.25～26V任意可调
输出电流：最大3A，可长期工作在2A无需加散热片。
应用领域：数码产品电源系统、太阳能电源处理、LED产品，节能电器等。
