本文章详细介绍了将传统的可调式直流转换器升级为具备高效调节功能的开关模式稳压电源的过程与技巧。通过调整电路设计和参数,实现更稳定的电压输出及更高的能效比。适合电子工程师和技术爱好者深入了解现代电力供应系统的核心技术。
DC-DC开关稳压电路因其高效率及大电流的特点被广泛应用。通过调节反馈分压电阻,可调式DC-DC可以改变输出电压。图1展示了常用的降压型DC-DC芯片LM2596-Adj的应用示例,只需调整R1和R2即可获得所需的输出电压值。
有时我们需要动态地调整电源的输出电压,在这种情况下,最直接的方法是将电阻替换为电位器,并通过手动调节实现电压变化。然而在实际系统应用中,通常需要采用数字控制方式来自动调节电源电压,即所谓的数控开关稳压电源。尽管许多初学者能够使用单片机、DAC(数模转换器)和DC-DC电路进行设计工作,但当他们试图构建一个数控开关稳压装置时,往往会选择数字电位器作为解决方案。
然而,由于成本较高、分辨率有限以及噪声大等问题的存在,实际应用中通常不会选择数字电位器。为了实现电压控制输出的功能,并用DAC来调节该电压值以达到理想的电源管理效果,我们需要设计一种能够通过改变输入电压来进行调整的开关稳压电路。但现实中我们无法重新设计DC-DC芯片本身。
因此,在现有基础上对已有的集成化DC-DC转换器进行改造成为了可行的方法之一:即在保留原有功能的同时增加新的控制机制来实现电压调节的目标。接下来,我们将以LM2596-Adj为例介绍如何将其改造成可以被数字控制系统驱动的开关稳压电源,并附上图2作为参考说明。