用单片机DAC输出模拟电压，控制DC-DC电路的输出电压，使得Vout=2*Vset，请教设计电路

mars4zhu

用单片机DAC输出模拟电压，控制DC-DC电路的输出电压，使得Vout=2*Vset，请教设计电路 [复制链接]

最近在设计一个可调电压的DC-DC控制电路，采用单片机一个DAC输出模拟电压Vset，来设置DC-DC的可调电压输出Vout。

 

 

 

DC-DC电源固定电压输出电路基本概述

对于一个一般化的DC-DC电源转换电路，都有一个反馈输出电压Vout的引脚Vfb，与DC-DC芯片内部参考电压的Vref比较，

 

并有如下反馈控制规律：

（1）当Vfb<Vref时，DC-DC电路会调整占空比，使得Vout升高；

（2）当Vfb>Vref时，则调整占空比，使得Vout降低；

（3）当Vfb与Vout呈正相关时，最终DC-DC电路会达到稳态，Vout输出保持不变，且Vfb=Vref。

通常情况下是采用串联电阻分压的方式，使得Vout = (R1+R2) / R1 * Vfb = （1+R2/R1）*Vref，利用分压电阻R2/R1的比值，实现DC-DC电路的固定电压输出；

 

可调电压电路的实现：

为实现DC-DC电路的可调电压输出，采用一个Vset电压，来设置DC-DC电路的输出Vout，使得Vout = N*Vset，

对此设计了如图的反馈电路，利用Vset、Vout以及固定的偏置电压Vbias，输出反馈电压Vfb到DC-DC的反馈引脚，

 

需计算Rp电阻值以及Vbias/Vref的关系，使得Vout = 2Vset。

计算过程：

令  

S1 = S2 = S3 = S4 = 1/10KΩ

K = Sp/S1.

由于该运放电路为负反馈电路，利用“虚短、虚断”概念：

Vp = Vn

Ip =0, In = 0

根据基尔霍夫电流定律，得到：

0 = (Vp - Vout) + (Vp - Vbias) + K*Vp

Vp = (Vout + Vref) / (2+K)

0 = (Vn - Vset) + (Vn - Vfb) + 0*Vn

Vn = (Vset + Vfb) / 2

简化为：

Vfb = (Vout + Vbias) * 2/(2+K) - Vset

Vbias与Vset均保持为固定值，当Vout增大时，Vfb增大，而DC-DC电路会如前所述，根据Vfb增大而调整占空比，抑制Vout的增大，因此该电路会进入电压控制闭环的负反馈；最终稳态时，必定有Vfb=Vref；

转换等式为：

Vout = (2+K)/2 * (Vset + Vfb) - Vbias

 

为满足Vout = 2Vset的要求，必须有:

(2+K) /2 = 2

(2+K)/2 * Vfb - Vbias = 0,

从而:

K = 2，即R5 = 1/2 * R1 = 5kΩ

Vbias= 2*Vfb = 2 * Vref

 

 

 

请各位大神指教；

Jacktang

意思是让大神们再给楼主验证计算一遍

h472438470

没有后续了？期待大神的实际演示 ？多多学习  天天向上  谢谢

Orima

学习下解决方案。。。

MrShangPING

DAC输出要用跟随器吧，然后再有FB反馈控制占空比或关闭输出

Gen_X

赞成楼上的方案！

whuer

MrShangPING 发表于 2021-9-13 08:23 DAC输出要用跟随器吧，然后再有FB反馈控制占空比或关闭输出

DAC不需要跟随器，DAC内部自带一个电压跟随器或者2倍同相比例放大