理論剖析與核算
1、PWM波形發(fā)生
PWM波有許多發(fā)生辦法：施密特觸發(fā)器發(fā)生、與門（與非門）發(fā)生、555電路發(fā)生、晶振發(fā)生、單片機(jī)發(fā)生等。晶振能輸出十分安穩(wěn)的脈沖，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器材，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器材；555電路是經(jīng)過3個(gè)電阻準(zhǔn)確分壓，得到的是很準(zhǔn)確的波形，功用強(qiáng)大，也是十分常用的器材；施密特觸發(fā)器和與門都是經(jīng)過比較門檻電壓來構(gòu)成振動(dòng)；而門檻電壓會(huì)因各種原因變化，構(gòu)成的振動(dòng)電路會(huì)有輸出頻率不行安穩(wěn)的缺陷。而單片機(jī)能夠發(fā)生安穩(wěn)的PWM波型，能夠調(diào)節(jié)PWM的頻率，調(diào)整PWM的占空比，更于方便操控PWM波，完成電壓和電流的調(diào)控。
2、體系總體計(jì)劃的確認(rèn)
單片機(jī)輸出PWM波形，用大功率三極管TIP42c作為開關(guān)管，把直流變成方波，經(jīng)過LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。經(jīng)過負(fù)反應(yīng)，把電壓終究安穩(wěn)在所要的數(shù)值上。
3、開關(guān)器材的挑選
開關(guān)器材挑選mos管。其具有輸出安穩(wěn)，輸出精度高，功耗低，具有線路降壓補(bǔ)償?shù)赛c(diǎn)。
4、開關(guān)部分各參數(shù)規(guī)劃
電感濾波電容的選用和紋波密切相關(guān)，占空比D=Vo/Vi=8/24/0.33（比試驗(yàn)得到的低，可是能夠經(jīng)過反應(yīng)來安穩(wěn)輸出電壓）。當(dāng)負(fù)載取10歐，開關(guān)頻率為20kHz，紋波
ΔV/Vo=0.05%的時(shí)分，依據(jù)電容電感充放電公式有：
L=（1-D）*RT/2=（1-0.33）*10*0.00005/2=268μH
C=VoDT2/8LΔVo=0.42*5*（0.00005）2/8*268*10-6*0.005=61.5μF
LC低通濾波器的截止頻率：
f=1/（2π√（LC））=1/（2π√268*61.8*10-6*10-6）≈1.2kHz
小于開關(guān)頻率，能夠很好地濾除開關(guān)高頻噪聲。
5、電流收集部分規(guī)劃
電流采樣咱們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導(dǎo)體的全集成、根據(jù)霍爾效應(yīng)的線性電流傳感器IC，其特色是低噪音模擬信號路徑，5V單電源操作可經(jīng)過新的濾波引腳設(shè)置器材帶寬，5μs的輸出上升時(shí)間，對應(yīng)步進(jìn)輸入電流，80千赫的帶寬，總輸出差錯(cuò)為1.5%接近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型應(yīng)用包含電動(dòng)機(jī)操控、載荷檢測和管理、開關(guān)式電源和過電流故障維護(hù)。足以檢測開關(guān)電源輸出的電流。把輸出電流轉(zhuǎn)化為電壓輸出至單片機(jī)的AD輸入。將收集到的電流運(yùn)用到過流維護(hù)和短路維護(hù)。
功率剖析核算
DC-DC電路輸入電壓UIN=24
信號占空比D=1—UIN/UO=0.58
輸出功率PO=UO*IO=80W
輸入電壓有效值IIN=IO/（1—D）=6A
肖特基二極管的損耗：PD=IOVD，又IO=4A。所以取二極管壓降VD為0.35V，帶入可得PD=1.4W
兩只采樣電阻上得總損耗為0.9W
綜上所述此電路可滿足規(guī)劃
