社区导航

 

搜索
查看: 977|回复: 2

[GD32E231 作品提交] 数控DCDC转换器

[复制链接]

151

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2019-6-23 21:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

数控DCDC转换器

1简介:

 

本设计是数字控制DCDC转换器,使用MCU控制DCDC转换器的输出电压,以达到数控的目的,综合时间和成本来考虑,使用的都是成品的模块来做验证,这种设计思路具有简单可靠和成本低灵活性高的优点.

 

要实现的功能是,按键控制DCDC模块输出电压的高低,数字显示电压值和电流值.

 

使用模块如下:

 

主控MCU: GD32E231start开发板.

 

DCDC模块: XL6009升降压模块.

 

电流测量: MAX471电流测量模块.

 

按键: TTP224电容触摸按键模块.

 

显示: TM1638数码管模块.

 

系统框图:

sketch.jpg 各部分说明解析:

因为本设计采用的都是模块,修改电路极少,因此在设计和验证阶段没有制作PCB.电路图也就不画了.后续需要提高性能和精度,再根据需要制作PCB.

 

下图为接负载,电压4.88V,电流1.007A.

2.jpg

1) 主控MCU:选用GD32E231,国产新品,具有较高的主频,低功耗的m23内核,丰富的外设和资源,简洁易用的开发软件.性价比非常高.本设计中使用MCUtimer2CH2通道PWM功能,PB0引脚上产生PWM,经过电阻电容滤波后,加载至DCDC模块上XL6009FB,以改变FB电压,XL6009则调节DCDC,改变输出电压从而使FB端重新稳定于FB电位,这样就达到了数控调节输出电压的目的.因为绝大部分DCDC芯片都是通过FB来调节输出的,所以此方法可以配合广泛的DCDC芯片.不过由于PWMRC滤波后不干净,所以对DCDC输出稳定性不利.

7.jpg

2) DCDC:选用XL6009成品模块,组成sepic电路,具有升压降压能力,宽广的输入和输出范围,输入5~20V,输出到3~21V,因为是sepic模式,所以不用考虑输入输出是升压还是降压,其性能效率并不算很好,但是成本很低,结构简单,作为本设计验证用很合适.

6.jpg     

3) 测量:电压测量只要使用分压电阻,进入MCUADC采样即可.电流测量则分高侧和低侧测量.低侧需要分割地线,而且需要调试运放,其实更适合GD32E231,因为其有内置运放,但问题是与SWD调试口共用引脚,所以暂时没敢这样用.手头有常见的MAX471电流测量模块,这是高侧放大器,适用电压宽广,内置采样电阻,性能有保障.

1.jpg    

4) 显示:出于简单和低成本考虑,使用TM1638数码管模块,应用起来简单方便,八个数码管前四位显示电压值,后四位显示电流值,电压值取小数点后两位,电流值取小数点后三位.3.3V电压也能很好的驱动.

4.jpg

 

5)按键:没有使用TM1638模块自带的普通按键,要不然也算是成本优化.选用的是TTP224触摸按键模块,使用非常简单,成本也很低.

5.jpg

视频:

链接: http://training.eeworld.com.cn/video/20784

 

源码和文档:

 

开发软件IAR,源码: 数控DCDC转换器.zip (6.51 MB, 下载次数: 13)


回复

使用道具 举报

151

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2019-7-4 19:02 来自手机 | 显示全部楼层
原理补充:pwm波经rc滤波后形成一个电压,这个电压跟pwm占空比成正比,所以这样其实就是形成简易的dac了。
dcdc芯片xl6009的fb是参考输入端,根据此点的电压偏移,dcdc芯片会调节直到fb电位恢复到基准电位,所以加一个电压偏移到fb端就可以调节dcdc的输出了。

回复

使用道具 举报

67

TA的帖子

2

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2019-8-25 07:52 | 显示全部楼层
非常棒

不错,赞!!!!标记收藏


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

关闭

站长推荐上一条 1/4 下一条

  • 论坛活动 E手掌握

    扫码关注
    EEWORLD 官方微信

  • EE福利  唾手可得

    扫码关注
    EE福利 唾手可得

Archiver|手机版|小黑屋|电子工程世界 ( 京ICP证 060456 )

GMT+8, 2020-4-7 10:42 , Processed in 0.139211 second(s), 18 queries , Gzip On, MemCache On.

快速回复 返回顶部 返回列表