Advertisement

基于STM32F334C8的AC-DC 2KW车载充电器数字电源解决方案-电路设计

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本项目介绍了一种基于STM32F334C8微控制器的AC-DC 2KW车载充电器设计方案,专注于高效能与高精度控制,适用于电动汽车快速充电需求。 STEVAL-ISA172V2 评估套件基于 ST STM32F334C8 设计,采用两级控制架构:前端由STM32F334C8 单独管理功率因数校正(PFC),后端则运用移相全桥PWM ZVS 和同步整流电路,并同样通过STM32F334C8 进行控制。相较于传统的模拟电源,这种全数字电源设计更为简便且高效,其拓扑结构也更加灵活。 该方案适用于输入交流电压范围为90Vac至264Vac的场景,能够提供稳定的48V直流输出,并可达到最大42A的电流输出能力以及高达2KW 的功率负载。它特别适合用于小型电动共享汽车上的车载充电器(On Board Charger)设计。 该方案的核心技术优势在于: 1. 全数字控制方式使得拓扑结构的设计更加灵活。 2. 采用Cortex-M4 架构,主频可达72MHz的高性能CPU。 3. 配备高达12组计时器,其中包括6个高频(HRTIM)定时器,频率可达到4.6GHz。 4. 支持I2C、SMBus 和PMBus等多种接口。 具体方案规格如下: - 使用全数字STM32F334C8 控制器,并集成了 PFC和移相全桥PWM ZVS 以及同步整流功能; - 输入电压范围为90V ac至264V ac,输出直流电压设定在48Vdc; - 最大功率负载能力达到2KW。 同时需要ST VIPER27H(12W)辅助电源的支持。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • STM32F334C8AC-DC 2KW-
    优质
    本项目介绍了一种基于STM32F334C8微控制器的AC-DC 2KW车载充电器设计方案,专注于高效能与高精度控制,适用于电动汽车快速充电需求。 STEVAL-ISA172V2 评估套件基于 ST STM32F334C8 设计,采用两级控制架构:前端由STM32F334C8 单独管理功率因数校正(PFC),后端则运用移相全桥PWM ZVS 和同步整流电路,并同样通过STM32F334C8 进行控制。相较于传统的模拟电源,这种全数字电源设计更为简便且高效,其拓扑结构也更加灵活。 该方案适用于输入交流电压范围为90Vac至264Vac的场景,能够提供稳定的48V直流输出,并可达到最大42A的电流输出能力以及高达2KW 的功率负载。它特别适合用于小型电动共享汽车上的车载充电器(On Board Charger)设计。 该方案的核心技术优势在于: 1. 全数字控制方式使得拓扑结构的设计更加灵活。 2. 采用Cortex-M4 架构,主频可达72MHz的高性能CPU。 3. 配备高达12组计时器,其中包括6个高频(HRTIM)定时器,频率可达到4.6GHz。 4. 支持I2C、SMBus 和PMBus等多种接口。 具体方案规格如下: - 使用全数字STM32F334C8 控制器,并集成了 PFC和移相全桥PWM ZVS 以及同步整流功能; - 输入电压范围为90V ac至264V ac,输出直流电压设定在48Vdc; - 最大功率负载能力达到2KW。 同时需要ST VIPER27H(12W)辅助电源的支持。
  • 5V AC-DCPCB
    优质
    本方案详细介绍了设计高效可靠的5V交流转直流电源电路板的方法与技巧,涵盖原理图绘制、元件选型及布局布线等关键步骤。 【5V AC-DC电源PCB电路方案】是一项实用的DIY项目,旨在创建一个能够将交流电(AC)转换为直流电(DC)5V电压的电路板设计。这样的电源适配器对于驱动各种电子设备非常有用,特别是那些依赖于USB供电的小型设备如手机、平板电脑或小型电子项目。 了解从交流到直流的转换是至关重要的。在家庭电力系统中,我们通常使用的电源形式为交流电(AC),而许多现代电子设备需要稳定的直流电才能运行。因此,我们需要一个称为电源适配器或模块来完成这个转换过程,在本项目中设计的PCB就是这样的适配器。 1. **电源转换原理**:从交流到直流的转换通常通过一种叫做开关电源的技术实现,它利用高频技术高效地将交流电转化为稳定的直流电压。这一过程中包括整流、滤波和稳压步骤,以确保输出稳定且符合设备需求。 2. **Gerber文件**: Gerber文件是PCB制造的标准格式,包含电路板每一层的信息。压缩包中可能包含了整个PCB设计的Gerber文件集。 3. **PCB设计**:这涉及到布局和布线的设计,以确保电子元件正确连接并能正常工作。在提供的图片中可以看到电源输入、变压器、电容等关键组件的位置。 4. **安全考虑**:任何与电力相关的项目都需要重视电气安全性问题。因此,在设计过程中应该添加过电压保护、短路保护及过热保护机制,以避免设备损坏或人员受伤的风险。 5. **效率和功率因数校正(PFC)**: 一个优秀的电源应当具有高转换效率,并且在某些应用中可能需要进行功率因数校正,以便减少对电网的影响。 6. **认证与标准**:虽然这是一个DIY项目,但最终产品可能需符合特定的安全标准如UL、CE或RoHS等规定,以确保其在市场上合法并安全使用。 7. **测试与调试**: 完成PCB制作和组装后需要进行一系列的测试包括输入输出电压测量、负载测试以及温度监控来保证电源工作的可靠性和稳定性。 通过理解以上内容,你可以自行设计一个5V AC-DC电源PCB电路板或根据提供的Gerber文件委托专业工厂生产。这不仅能够提升你的电子技能,还能为你提供一种实用工具用于日常设备供电。
  • 动汽用PFC AC/DC
    优质
    本研究专注于设计用于电动汽车的高效PFC AC/DC充电器,旨在提高能源转换效率及减少充电时间,推动电动车技术进步。 为了减少电动汽车充电过程中对电网的谐波污染并提高电力利用率,必须进行功率因数校正(PFC)。作为车载充电器的关键组成部分之一,PFC ACDC能够为后级DCDC系统提供稳定的直流电压输入。针对2千瓦级别的车载充电器设计,采用了升压型(Boost)PFC主拓扑结构和基于平均电流控制的AC-DC变换器设计方案,并详细说明了具有功率因数校正功能的AC-DC变换器的设计流程,包括器件选型、控制策略选择以及主电路及控制电路参数配置。通过系统仿真与样机实验测试验证了系统的动态性能和静态特性。
  • ACDC
    优质
    本设计探讨了从交流电转换为直流电的电路方案,包括整流、滤波及稳压技术,旨在实现高效稳定的电源供应。 在设计AC转DC的电路时,重点在于控制功耗大小以及正确选择和使用电源芯片。这些因素对于确保电路效率及稳定性至关重要。通过优化功耗管理可以提升整体性能并延长设备使用寿命。同时,在选取合适的电源芯片方面也需要考虑其技术参数以满足特定的应用需求。
  • 50W AC-DC适配及PCB文件+BOM-
    优质
    本项目提供一款50W AC-DC电源适配器的设计方案,包括电路原理图、PCB布局文件和物料清单(BOM),适用于各类电子设备的供电需求。 相信大家都听说过美国VICOR公司,该公司是现时世界最大的高密度电源模块生产商,并且也是全球唯一能以零电压、零电流技术大批量生产电源模块的厂家。其主要产品包括AC-DC及DC-DC电源模块、配置式电源(一体化电源)和客户定制电源,为设计人员提供了极大的便利。 接下来的设计案例将让你对AC-DC电源模块有更详细的了解。本参考设计基于TI公司的电源模块进行开发,支持通用交流输入(90-264V AC),并采用隔离开关模式的电源适配器方案。该参考设计包含了用于设计一个电源适配器所需的完整详细电路图、物料清单,并附带PCB图。 主要特性如下: - 交流输入范围:90-264 VAC - 直流输出电压包括+24V,+15V 和 -15V - 最大纹波< 150mVP-P 该电源适配器的实物照片和3D模型截图也作为参考材料提供。此外,还包括了AC-DC电路图以供进一步研究使用。 此设计案例为工程师们提供了详细的指导和支持,使其能够深入了解如何利用VICOR公司产品进行高效可靠的电源模块开发工作。
  • DC/DC转换能量收集-
    优质
    本项目探讨了在锂电池充电器中应用DC/DC转换器的能量收集方案,并详细介绍了相关电路的设计与实现。通过优化能源利用效率,提升了设备性能和续航能力。 本项目基于LTC3331设计了一种能量收集电池充电器的毫微功率降压-升压型DC/DC转换器解决方案。该方案中的DC/DC转换器包括一个集成全波桥式整流器和高电压降压电路,用于从电源、太阳能或磁源中采集能量,并将这些能源转化为电能供给单个输出。 在有收集到的能量可用时,系统会启动降压转换器工作模式,从而降低分流充电器所需的静态电流至200nA。这有助于延长电池寿命并提高效率。而在没有收集能量的情况下,则通过启用升压转换器来单独向VOUT供电。 LTC3331无线电池充电解决方案集成了高电压能量采集电源和一个由可再充式电池驱动的降压-升压型DC/DC转换器,形成了一种适用于替代能源应用的单输出电源。该系统中还包括了一个10mA分流电路以简化利用收集到的能量对电池进行充电的过程,并且具备低电量断开功能来防止深度放电现象的发生。 锂电池充电器能量采集用的DC/DC转换器实物图和原理图可以查看附件内容,其中使用orCAD打开原理图文件,PADS软件用于PCB设计。
  • TI C2000微控制3.3kW-
    优质
    本简介探讨了一种基于德州仪器(TI) C2000系列微控制器的3.3千瓦车载充电机设计方案,重点介绍了其电路架构与实现细节。 车载充电机(OBC)是新能源汽车中的关键组件之一,其市场规模随着电动汽车市场的发展而迅速扩大。根据相关数据预测,在2016年,该市场的规模约为20亿元人民币;预计到2020年,这一数字将达到77亿元人民币。 本段落将详细讲述基于TI C2000微控制器的3.3KW车载充电机方案的设计思路和技术细节。此参考设计采用C2000系列微控制器(MCU)和LMG3410器件来控制一种交错式连续导通模式(CCM)图腾柱(TTPL)无桥功率因数校正(PFC)电源结构的方法,该拓扑利用了氮化镓(GaN)技术提高了效率,并减少了设备尺寸。设计包括用于提高轻负载条件下性能的切相和自适应死区时间、输入电容补偿方案以及瞬态响应时降低电压尖峰的技术。 C2000 MCU是专门针对实时控制应用优化的一个微控制器系列,其快速精确的模数转换器能够准确测量电流与电压信号;集成比较器子系统(CMPSS)可提供过流和过压保护功能,并且无需额外硬件。经过特别设计的CPU内核可以迅速执行控制循环任务,而三角函数运算则通过片上三角数学单元(TMU)加速完成。 核心技术优势方面,交错式3.3kW单相无桥CCM图腾柱PFC级具备以下特点: - 100kHz脉宽调制(PWM)开关频率; - 提供powerSUITE支持以方便用户定制设计需求; - 配备软件频率响应分析器(SFRA),以便快速测量开环增益; - 拥有PWM软启动功能,可减少TTPL PFC中的零电流峰值现象; - 对于使用驱动程序库的F28004x提供全面的软件支持。 该方案的技术规格包括: - 最高输出功率为3.3KW - 可调节的直流电压输出范围:标称值为380V DC,最大10A电流负载 - 输入交流电压适应性广(从120V到230V) - 总谐波失真(THD)小于2% - 在不同输入条件下均能实现高效率(例如在230-Vrms下峰值效率为98.7%,而在120-Vrms下的峰值效率则超过97.7%)
  • TPS5430 DC-DC
    优质
    《TPS5430 DC-DC电源设计与电路方案》深入探讨了采用TPS5430芯片进行高效、稳定的直流转换器开发,涵盖原理图绘制、元件选型及调试技巧。 自己设计了一块DC-DC电源板,使用了TI的TPS5430芯片。该电路板输入电压最高可达36V,输出稳定在5V,并且实测最大电流为3A。技术工程师可以参考此设计。
  • EDP3034协议芯片适配-
    优质
    本方案介绍了一种采用EDP3034协议芯片设计的快速充电适配器电路,提供高效、安全且兼容性强的充电解决方案。 介绍一款18W双口全兼容快充充电器方案,基于易能微电子出品的协议芯片EDP3034。这款SOC协议芯片专为多协议快充适配器设计,内部集成了QC2.0/3.0、PE1.0、AFC、FCP、SCP和VOOC等多种快速充电协议,并支持BC1.2 DCP及APPLE 2.4A标准。 EDP3034不仅具备输出电压自动适应功能,还内置了多重安全保护机制,包括过压/欠压以及短路防护等。它在业界内独树一帜地实现了两个接口均能兼容多种快充协议的特性,在确保产品安全性与可靠性的同时简化生产流程。 该方案适用于支持多协议快速充电电源适配器的应用场景中,并且具有以下特点: - 每个A口随机插入均可实现快速充电; - 双口同时使用时自动切换至5V普通模式,以保证系统安全性和稳定性; - 内置全面的快充协议支持和广泛的手机品牌兼容性。 功能特性方面包括但不限于: 1. 协议IC部分:涵盖BC1.2 DCP, QC2.0/QC3.0, PE/AFC/FCP/SCP以及VOOC等主流快速充电技术; 2. 双A口随机快充支持,每个接口均可以独立识别并匹配相应的设备需求; 3. 额定功率及过流点设定为18W(具体电压电流组合见上文),当两个USB端口同时连接时则自动调整至5V/3.4A输出以确保负载安全。 此外,在电气参数方面,该方案还具备以下优势: - 输出范围从3.8到12伏特; - AC输入参考电压设定为2.5伏特。 综上所述,EDP3034以其全面的快充协议支持、卓越的安全保护机制以及易于制造等特点,在当前市场上表现出了极高的竞争力。
  • TNY264P3.5W手机
    优质
    本简介介绍了一种基于TNY264P芯片设计的高效、小型化3.5W手机充电器电源电路。该方案旨在提供稳定的电压输出,同时优化能效和热性能,适用于各种智能手机充电需求。 这份文件是一份工程报告,详细介绍了使用TNY264P设计的手机充电器电源的情况。文档内容涵盖了电源规格、电路图、物料清单、变压器规格文件、印刷电路板布局以及性能数据的设计表格等信息。