降压型开关稳压电源设计说明
DC-DC输出可调开关电源设计说明书
DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。
选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。
最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。
关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。
(5)12V直流电转3.3V稳压直流电的电路图及说明..
概述：LM2596系列开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。
固定输出版本有3.3V、5V、12V，还有一个输出可调版本。
添加少量的外部元件就可以使用该电压调节器。
该器件内部集成有频率补偿和固定频率发生器。
开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。
其封装形式包括标准的5脚TO-220封装和5脚TO-263表贴封装。
由于该器件可以使用通用的标准电感，这更优化了LM2596的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。
该器件还有其他一些特点：在特定的输入电压和输出负载的条件下，输出电压的误差可以保证在±4%的范围内，振荡频率误差在±15%的范围内；可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电；具有自我保护电路（一个两级降频限流保护和一个在异常情况下断电的过温完全保护电路）。
特征：※ 3.3V、5V、12V的固定电压输出和可调电压输出※可调输出电压范围1.2V～37V，±4%※封装形式：TO-220（T）和TO-263（S）※保证输出负载电流3A※输入电压可高达40V※仅需4个外接元件※很好的线性和负载调节特性※150KHz固定频率的内部振荡器※TTL关断能力※低功耗待机模式，I Q的典型值为80μA※高转换效率※使用容易购买的标准电感※具有过热保护和限流保护功能应用：※简易高效率降压调节器※在卡上的开关电压调节器※正到负电压转换器专利号：5382918典型电路（固定输出电压版本）：封装和型号：※弯曲交叉的引脚，通孔封装，5脚TO-220 (T)订货型号：LM2596T-3.3, LM2596T-5.0,LM2596T-12 or LM2596T-ADJ ※表面贴封装，5脚TO-263 (S)订货型号：LM2596S-3.3, LM2596S-5.0, LM2596S-12 or LM2596S-ADJ极限条件：最大供电电压45VON /OFF 管脚输入电压-0.3≤V≤+25V反馈脚电压-0.3≤V≤+25V输出电压到地（稳态）-1V功率消耗内部限定储存温度-65°C 到+150°CESD易感性（人体模式）2KV焊接温度T封装(锡焊, 10秒) +260°C最大结温+150°C运行条件：温度范围－40°C≤T J≤+125°C供电电压 4.5V 到40VLM2596-3.3电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压 4.75V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 3.33.168/3.1353.432/3.465VV(min)V(max)η效率V IN = 12V,I LOAD = 3A73 %LM2596-5.0电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压7V ≤ V IN ≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 5.04.800/4.7505.200/5.250VV(min)V(max)η效率V IN = 12V,I LOAD = 3A80 %LM2596-12电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压15V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 12.011.52/11.4012.48/12.60VV(min)V(max)η效率V IN = 25V,I LOAD = 3A90 %LM2596-ADJ电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V FB反馈电压 4.5V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3AV OUT设计为3V，电路图 1 1.2301.193/1.1801.267/1.280VV(min)V(max)η效率V IN = 12V, V OUT =3V, I LOAD = 3A73 %所有输出电压版本电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，带下划线的粗斜体字对应的项目适合于整个温度范围。
基于UC3842的降压型DC-DC设计
基于UC3842的降压型DC-DC设计设计课题：基于UC3842的降压型DC-DC设计专业班级： B120409 学生姓名：*** *9指导教师： *设计时间： 2014年12月18日目录摘要： (3)关键词: (3)一、系统设计 (3)1.1 系统设计要求 (3)1.2系统设计框图 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1 输入模块 (4)2.2 输出模块 (5)2.3 UC3842外围电路 (5)2.4反馈电路 (6)2.5开关管控制电路 (7)三、重要元件简介 (7)3.1 UC3842 (7)3.2 PC817 (9)3.3 TL431 (10)四、计算 (11)4.1 续流二极管的选择 (11)4.2 R6--R10 (11)五、原理图、电路板及PCB图 (12)5.1 原理图 (12)5.2 电路板 (12)5.3 PCB图 (13)六、测试结果及结果分析 (13)6.1测试结果 (13)6.2 测试结果分析 (14)七、结论与心得 (15)基于UC3842的降压型DC-DC设计摘要：为了研究基于UC3842的直流降压斩波电路，选择了以UC3842为脉宽控制核心的15V到8V的降压变换为实例，详细的说明UC3842的用法，外围电路设计，以及反激直流变换器的直接降压斩波工作原理。
该方案里的UC3842可以直接驱动开关管，向负载提供电能。
为了整体电路的稳定，又在输出端添加由TL431和PC817组成的反馈电路，对输出电压采样，把输出电压反馈给UC3842，通过内部比较器，自动的调节脉宽，调节输出电压，以达到稳定。
关键词:UC3842 反馈电路滤波一、系统设计1.1 系统设计要求表1 系统要求1.2系统设计框图本设计采用的是一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片UC3842。
该脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽度可以调节的驱动信号，控制大功率开关管的通断状态来调节输出电压的大小，达到稳压目的，锯齿波发生器提供恒定的时钟频率信号，利用误差放大器的电压测定比较器形成电压闭环，利用电流测定、电流测定比较器构成电流闭环，在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
直流开关稳压电源设计
直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展，各类电子设备对电源的需求日益增长。
直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点，在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。
设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源，对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。
二、设计目标1. 输出电压范围：12V±1V；2. 输出电流：2A；3. 转换效率：≥85%；4. 工作温度范围：25℃~+85℃；5. 具有过压、过流、短路保护功能；6. 体积小，便于安装。
三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。
反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点，适用于中小功率电源设计。
2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点，能够满足开关电源的设计需求。
3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件，本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。
根据设计指标，选用IRF530N型号MOSFET，其导通电阻低，可降低开关损耗，提高转换效率。
4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。
肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点，适用于开关电源整流。
LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波，提高输出电压稳定性。
5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能，设计如下保护电路：（1）过压保护：在输出端设置一个电压比较器，当输出电压超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（2）过流保护：在功率开关管源极串联一个取样电阻，实时监测电流值。
当电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（3）短路保护：在输出端设置一个电流比较器，当输出电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
四、实验验证与优化1. 搭建实验平台，对设计的直流开关稳压电源进行测试，观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。
200w开关稳压电源设计原理
200w开关稳压电源设计原理
200瓦开关稳压电源是一种常见的电源设计，它可以将输入电压转换为稳定的输出电压，适用于各种电子设备和电路。
下面我将从多个角度来解释这种电源的设计原理。
首先，开关稳压电源的设计原理涉及到几个关键部分，输入滤波电路、整流电路、滤波电容、开关变换电路、控制电路和输出稳压电路。
输入滤波电路用于滤除输入电源中的高频噪声和干扰，通常采用电感和电容组成的滤波网络来实现。
整流电路将交流输入电压转换为脉冲电压，常见的整流电路有单相桥式整流电路或全波整流电路。
接下来是开关变换电路，它使用开关管（如MOSFET）来控制输入电压的开关，通过周期性地切换开关管的导通和关断状态，将输入电压转换为脉冲电压。
这种脉冲电压经过滤波电容后得到平稳的直流电压。
控制电路则用来控制开关管的导通和关断，以保持输出电压的
稳定。
常见的控制方式包括脉宽调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM），通过调节开关管的导通时间和频率来实现输出电压的稳定
控制。
最后是输出稳压电路，它通常由稳压管、反馈电路和输出滤波
电路组成，用于提供稳定的输出电压并滤除残余的高频噪声。
稳压
管通过反馈电路监测输出电压并调节开关管的工作状态，以保持输
出电压的稳定。
总的来说，开关稳压电源的设计原理涉及到输入滤波、整流、
开关变换、控制和输出稳压等多个环节，通过这些环节的协同工作，可以实现将输入电压转换为稳定的输出电压。
这种设计原理在实际
应用中被广泛采用，能够为各种电子设备提供稳定可靠的电源供应。
HM273X 非隔离降压稳压IC(小家电电源IC)介绍
HM2731/HM2732主要特点l低成本降压型、升降压型解决方案l专利的轻载模式，待机功耗 <30mWl内部集成高压600V MOSFETl支持高达10W的带载能力l无需环路补偿l可调式的电压输出（9V、12V、18V、24V）l优化的频率抖动功能简化EMI设计l优异的负载和电压调整率l自动恢复式的内部保护功能n过载、短路保护n过压保护n欠压保护n过温保护l封装形式SOP-7、DIP-7典型应用l家用电器l控制板电源产品描述HM273X系列产品是针对低功率、离线式应用的高性能PWM控制开关，具备电路简单和成本低的特点，特别适合于降压型电路。
此系列产品内部集成600V高压MOSFET，以满足高电压冲击的需求。
不同于典型的PWM控制方式，HM273X系列产品开关频率不固定。
所采用的创新型峰值电流控制方式在简化电路设计的同时，保证了优异的负载和电压调整率。
此外，专利的待机控制方式自动调节峰值电流以达到降低待机功耗的目的。
HM273X系列产品具备完善的过载、短路、过压、欠压和过温保护功能，当保护发生时系统进入自动恢复模式直至故障消除。
典型应用电路备注：1. 基于非隔离降压电路，且最大输出功率取决于输出电压和热环境。
2. 断续模式下可获得更高转换效率。
3. 连续模式下可获得更高输出功率。
典型输出电流(1)物料型号断续模式(2)连续模式(3)HM2731 180mA 288mAHM2732 265mA 400mA高性能、低成本离线式PWM控制开关HM273X高性能、低成本离线式PWM 控制开关管脚封装VINV SET GND GNDDrain Drain GNDVINV SET GND GND Drain Drain GND管脚功能描述管脚号管脚名称管脚性质描述3 VSET 输入 通过与芯片地连接的1%精度的电阻配置输出电压。
管脚悬空时输出电压为12V ，此管脚与芯片地短路时输出24V 。
4 VIN 输入 多功能复用管脚，既是芯片的供电管脚，又是输出反馈信号输入管脚。
可调直流稳压电源的设计实验报告
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，并且电压值在一定范围内可调节，以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压（通常为 220V）变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时，保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路，其基本原理是利用调整管的电压调整作用，使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压，可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器：220V/15V2、整流二极管：IN4007×43、滤波电容：2200μF/25V×24、集成稳压器：LM3175、电位器：10kΩ6、电阻：240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波，得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路，通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下：此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图，在面包板上搭建电路。
在搭建电路时，注意元件的引脚顺序和正负极性，确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后，接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压，确认是否在预期范围内。
3、调节电位器，用万用表测量 LM317 输出端的电压，观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
ADP2300_2301_cn开关电源中文版
65 60
0 0.2 0.4 0.6 IOUT (A) 0.8
VIN = 12V VOUT = 5.0V 1.0 1.2
08342-069
图2. 功效与输出电流的关系
概述
ADP2300/ADP2301均为紧凑型、恒定频率、电流模式、降 压DC-DC调节器，集成功率MOSFET，采用3.0 V至20 V输入 电压工作，适合各种应用。这些器件内置精密、低压基准 电压源，非常适合产生最低为0.8 V、±2%精度的调节输出电 压，可提供最高1.2 A的负载电流。 提供两种频率选项： ADP2300工作频率为700 kHz，ADP2301 工作频率为1.4 MHz。这些选项允许用户在功效与整体解决 方案尺寸之间权衡取舍，做出适当选择。电流模式控制可 提供快速、稳定的线路和负载瞬态响应。 ADP2300/ ADP2301 器件均内置软启动功能，可防止上电时产生浪涌电流。其 它重要安全特性包括短路保护、热关断 (TSD)和输入欠压 闭锁 (UVLO)。 ADP2300/ADP2301具有精密使能引脚阈值 电压，因此很容易控制这些器件与其它输入/输出电源的时 序；利用电阻分压器，也可以将该器件用作可编程欠压闭 锁输入。 ADP2300/ADP2301采用6引脚TSOT封装，额定工作温度为 −40°C至+125°C的结温范围。
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ADP2300/ADP2301
目录
特性 ..............................................................................
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三、课题内容及目标
（—）设计目的
1．使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握，使之系统化、综合化。
2．培养学生综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
3．培养学生的设计计算、电子制图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本实践能力以及外文资料的阅读和翻译的基本技能，使学生初步掌握科学研究的基本方法。
4．使学生树立符合国情和生产实际的正确设计思想和观点，培养严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。
常州工程职业技术学院毕业综合课题任务书
（电子、信息类专业）
自动化技术系应用电子技术专业电子0821班陶君同学：
一、课题题目
降压型开关稳压电源设计
二、参数及依据
在整流、滤波、稳压及直流变换等电工电子电路理论的基础上，设计一个降压型开关稳压电源，主要设计滤波电感L、滤波电容C、晶体管T、二极管D等主要电路元器件的参数与选择原则，最后采用直流电源集成芯片TL494或类似芯片实现该开关电源。设计主要要求：
五、毕业综合课题完成时间：2010年11月29日到2011年1月19日
六、本课题必须完成的内容：
1、根据课题任务书，调查研究、查阅文献和搜集资料；
2、总体方案设电路参数计算与选择、各单元电路的设计；
4、利用PROTEL软件设计硬件电路的电气原理图及PCB印制电路板；
5、撰写毕业综合课题说明书（含中文摘要、封面）。
七、备注
1、本任务书一式三份，系、教师、学生各执一份；
2、学生须将此任务书作为说明书的附件，装订在说明书中。
电工电子教研室指导教师：
教研室主任：系主任：
15-16
基本原理分析
开关电源基本原理分析。检查掌握情况。
17-18
硬件电路设计
根据自己所承担的部分，完成部分电路的硬件设计及主要元器件的选择。检查部分电路的原理图及主要元器件的资料，完成硬件系统的设计。
19-20
开关电源系统设计
将各部分单元电路连接在一起，利用专业芯片对整个系统实现。检查学生设计说明书的初稿。
5．使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际文集的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。
（二）设计内容
1．系统总体设计与方案选择
开关电源系统总体方案设计方案和控制方案论证。
2．开关电源原理基本原理分析
主要元器件介绍和开关电源原理分析。
3．开关电源硬件电路设计
开关电源单元和整体电路设计、参数计算与设计、原理图及PCB图的设计（要求用protel绘制）。
4．基于专业芯片的开关电源系统设计
基于直流开关电源专业芯片的整机系统设计。
四、进度安排
周次
工作内容
预定目标及检查方式
13-14
系统总体设计与方案选择
对设计任务进行调研，制定系统总体方案，选择单片机类型及软硬件功能划分，每人完成并上交开题报告。检查开题报告及总体方案框图。