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(mén)（與非門(mén)）發(fā)生、555電路發(fā)生、晶振發(fā)生、單片機發(fā)生等。晶振能輸出十分安穩的脈沖，是現代數字電路中最常用的器材，是現代數字電路中最常用的器材；555電路是經(jīng)過(guò)3個(gè)電阻準確分壓，得到的是很準確的波形，功用強大，也是十分常用的器材；施密特觸發(fā)器和與門(mén)都是經(jīng)過(guò)比較門(mén)檻電壓來(lái)構成振動(dòng)；而門(mén)檻電壓會(huì )因各種原因變化，構成的振動(dòng)電路會(huì )有輸出頻率不行安穩的缺陷。而單片機能夠發(fā)生安穩的PWM波型，能夠調節PWM的頻率，調整PWM的占空比，更于方便操控PWM波，完成電壓和電流的調控。
2、體系總體計劃的確認
單片機輸出PWM波形，用大功率三極管TIP42c作為開(kāi)關(guān)管，把直流變成方波，經(jīng)過(guò)LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。經(jīng)過(guò)負反應，把電壓終究安穩在所要的數值上。
3、開(kāi)關(guān)器材的挑選
開(kāi)關(guān)器材挑選mos管。其具有輸出安穩，輸出精度高，功耗低，具有線(xiàn)路降壓補償等點(diǎn)。
4、開(kāi)關(guān)部分各參數規劃
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（比試驗得到的低，可是能夠經(jīng)過(guò)反應來(lái)安穩輸出電壓）。當負載取10歐，開(kāi)關(guān)頻率為20kHz，紋波
ΔV/Vo=0.05%的時(shí)分，依據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(kāi)關(guān)頻率，能夠很好地濾除開(kāi)關(guān)高頻噪聲。
5、電流收集部分規劃
電流采樣咱們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導體的全集成、根據霍爾效應的線(xiàn)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(guò)新的濾波引腳設置器材帶寬，5μs的輸出上升時(shí)間，對應步進(jìn)輸入電流，80千赫的帶寬，總輸出差錯為1.5%接近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型應用包含電動(dòng)機操控、載荷檢測和管理、開(kāi)關(guān)式電源和過(guò)電流故障維護。足以檢測開(kāi)關(guān)電源輸出的電流。把輸出電流轉化為電壓輸出至單片機的AD輸入。將收集到的電流運用到過(guò)流維護和短路維護。
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(mǎn)足規劃
