一種多功能開關(guān)電源設(shè)計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
采用LM2576構(gòu)成的降壓電路如圖2所示,輸出電壓經(jīng)R1和R2分壓取樣后送到減法器的正輸入端,負端接VSET。VSET信號是單片機給出的電壓信號,輸出的取樣電壓減去D/A轉(zhuǎn)換電壓后得到誤差信號。再將誤差信號加上參考電壓(VREF)1.23V, 將此結(jié)果送到LM2576的反饋端。當輸出電壓因某種原因下降時,取樣電阻分壓下降,低于單片機D/A轉(zhuǎn)換信號給出的參考電壓,減法器輸出小于 1.23V,此信號送到LM2576反饋端后,開關(guān)信號的占空比增加,電感儲能增加,輸出電壓上升,最終使輸出電壓保持穩(wěn)定。此反饋回路的本質(zhì)仍然是負反饋,并且符合LM2576的使用要求。
圖2 降壓型（Buck）基本電路
相比于傳統(tǒng)的直接反饋,本設(shè)計中的反饋回路復雜度較高,這種設(shè)計主要是出于以下考慮：首先是便于單片機控制,只要改變D/A轉(zhuǎn)換輸出電壓,則反饋回路起作用,自動將輸出取樣電壓向D/A轉(zhuǎn)換電壓靠近,完成電壓調(diào)整過程;其次,可以滿足設(shè)計要求中的零伏輸出。若單純用LM2576的反饋引腳,則手冊中給出的參考電路最低輸出只能達到1.25V,因此需要將反饋電壓“平移”一個VREF參考電壓的電平。最后是因為LM2576的反饋端是以1.23V為基準進行比較的：當反饋取樣電壓大于1.23V時,減小開關(guān)的占空比;大于1.23V時,增加占空比。一般的誤差電壓不會大于1V,因此需要將減法結(jié)果再向上“平移”一個VREF的電平。
反饋電阻分壓得到的電壓還同時送到單片機的DAC,通過D/A轉(zhuǎn)換和尺度換算,得到輸出電壓值,作為數(shù)字量顯示輸出到數(shù)碼管上。
升壓型電路原理和
升降壓電路的切換
升壓型開關(guān)電源的原理
圖3是升壓型開關(guān)電源的原理圖。由于存在電感,因此可以做到輸出電壓大于輸入電壓。開關(guān)管導通時,電流經(jīng)電感→開關(guān)管→接地,二極管截止;開關(guān)管截止時,電流被截斷,電感放出能量,這時電流經(jīng)二極管給電容充電并給負載提供電流,實現(xiàn)了升壓型電源。
圖3 升壓型電路原理圖
LM2576在電路中所起的作用可以看作是PWM發(fā)生器和開關(guān)管的集成,因此,雖然LM2576通常用做降壓電路,但具有改造成為升壓電路的能力。
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