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纯净的硅(初级)

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,

微信截图_20210911212959.png

 

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,

微信截图_20210911213226.png

 

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;

此帖出自电源技术论坛

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五彩晶圆(初级)

意思是让大神们再给楼主验证计算一遍


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一粒金砂(中级)

没有后续了?期待大神的实际演示 ?多多学习  天天向上  谢谢


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一粒金砂(高级)

学习下解决方案。。。


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一粒金砂(中级)

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

点评

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  详情 回复 发表于 6 天前

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一粒金砂(高级)

赞成楼上的方案!

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چوآن


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一粒金砂(高级)

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


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