本帖最后由 dontium 于 2015-3-19 17:34 编辑
数字电源，说起来高级，实际上很普通，跟我一起做一做，你就会掌握它。---先从BUCK电源说起。
1、 开关电源的公式：
Uo = Ui * D
就这么简单：输出电压等于输入电压乘占空比！
想要输出电压多高，根据公式选择占空比，这样就成了！
今天说的傻瓜电源，即最基本的电源，把所有其它问题抛开，只把主要部分实现。
上面的公式有了，怎样实现呢？---占空比！
决定输出电压的只有占空比，如果你会单片的PWM，肯定知道占空怎么解决了。
那么我们就做第一个实验，
实验一：
电路形式：
设输入电压为12V，要求输出电压为5V，根据公式，需要将占空比设计为41.66667%的PWM波。
--------如果你使用的是STM32 CPU，那就设置：
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 123 // ---设置分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 456 // ---再设置分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 789 // 周期
这样就设置了PWM的周期，根据具体芯片的时钟，及自己期望开关电源的频率计算得出以上数值。
然后，设置ARR寄存器的数值，假如PWM的周期是1200，为了实现在12V输入时输出5V电压，就要设置ARR=500（单片机的输出状态自己考虑怎么办了）。
--------如果你使用的是C2000系列CPU，则设：
EPwm1Regs.TBPRD = 123; // Set timerperiod
EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 456; // Clock ratio to SYSCLKOUT
EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 789;
然后，设置EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA寄存器的数值，同上，假如PWM的周期是1200，为了实现在12V输入时输出5V电压，就要设置CMPA=500。
-----好了，就这样实验一下你的电源，看看结果是不是达到期望的输出？
实验二：
上面的实验，采用固定的PWM占空比的办法，理论上，在规定条件下，确实可以按期望输出所需要的电压。但是，实际情况并非都是理想情况。比如，输入电压有点波动怎么办？使用的管子、电感并非理想器件怎么办？--- 还有其它情况都可能不是所期望的结果，使输出电压有些偏离期望值。这就需要调整。
下面实验跟踪输出电压的办法来解决所期望的输出电压问题。现在增加R1、R2作为输出电压的采样，由CPU作ADC转换，以ADC的结果来控制输出电压的高低，这样就可以达到期望的输出电压。
由上面的电路，对于单片机来说，根据ADC的值来决定PWM的占空比了。
这里，设期望的输出电压为Vo，ADC采集的电压为Uadc，如果原来的PWM的数值为Npwm，则，根据输出电压决定的新的PWM值New-pwm为：
New-pwm = Npwm + k * ( Vo – Uadc )
这里的k就相当于模拟电路中反馈放大器的放大倍数。它的过大或过小都会使输出达不到期望值。上式就相当于PID控制中的P控制，这也是PID控制中的主要部分。
再者，根据CPU的处理速度----响应时间，以及电路中影响时间的电感、滤波电容等，有可能出现附加振荡，如图：
出现这种情况的处理办法有两种：
1、减小调整量。即上式中取小的k值，每次调整一较小量，使输出慢慢逼近要求的电压。
2、延长调整间隔。在相邻两次修改PWM的间隔，设为t，它的最短时间受CPU的速度限制。但此应用是要延长t值，即当上次送出PWM的占空比后，等待一段时间t，让输出稳定，再采集输出的电压值，作运算后去调整PWM占空比。t值大小，主要由输出部分的时间常数决定，实验中可逐次调整至稳定。
实验电路图：
与之对应的PCB：
提升卡
变色卡
千斤顶
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