Simple_DCDC —— 100W 程控/数控 可调 Buck 电源模块

作者 QQ:1492141580
GitHub 仓库:https://github.com/AzidoPP/Simple_DCDC
硬件部分工程:https://oshwhub.com/azidopp/SimpleDCDC


项目概述

这是一个低成本的可调 Buck 程控/数控 电源模块方案:在普通 Buck 芯片的反馈回路外部引入一个“可控的参考/误差放大环节”,从而实现输出电压可调。

  • 模块本体:电源硬件板
  • 示例代码:用 STM32F103C8T6 做一个最小可用的数控电源验证
    在这里插入图片描述

兼容的 Buck 芯片

本项目的模块思路适用于常见的固定频率/内部补偿 Buck 芯片。实测/目标芯片:

  • RT8289【已验证】
    (pin-to-pin的可替换芯片):
  • RT2805A【未验证】
  • TPS5450【未验证】

长时间跑大电流请加散热器

  • 以上芯片均可峰值输出 5A 电流
  • 以上芯片均可输入 30V 电压

Part 1:电源模块

核心思想:“劫持/调制 Buck 的 FB 引脚等效反馈电压”

  • Buck 芯片内部根据 FB 引脚电压和内部基准(Vref_int)调整输出电压
  • 通过在 FB 回路中加入运放,把“输出电压(经分压)”与“外部给定参考(Vref_equiv)”形成误差并调制到 FB 上
  • 当外部给定变化时,运放驱动 FB 偏移,Buck 会自动调整占空比/能量,直到输出稳定到新的目标值
演示图片1

很多 MCU 没有 DAC:可用 PWM + RC 低通滤波 得到近似直流的 Vref_equiv

你示例中采用了 8 倍比例(也就是“设定端电压 × 8 ≈ 输出电压”):

  • Vout ≈ 8 * Vref_equiv

反馈采样 OFB
Vout反馈分压值:

  • Rtop = 30kΩ
  • Rbot = 1.8kΩ

在这里插入图片描述


Part 2:示例(数控DCDC电源)

代码仓库:https://github.com/AzidoPP/Simple_DCDC

使用市售STM32F103C8T6开发板 + 1.3寸OLED搭建

引脚接线
PWM 输出(模块模拟参考输入 Asig)

  • PA8TIM1_CH1 PWM 模拟 DAC

ADC 采样

  • PA3:外部 2.5V 标定参考(用于估算 VDDA/ADC 基准,提升精度)
  • PA4:采样 反馈分压点 Vfb

显示
1.3寸OLED 使用u8g2库驱动 SH1106 128x64 I2C

  • PB6:SCL
  • PB7:SDA

按键
按下强下拉至GND,松开则浮空

  • PC13:UP
  • PA15:DOWN

Part 3:测试

测试纹波

  • 空载纹波 45mV
    在这里插入图片描述

  • 添加8欧姆负载后,纹波150mV
    在这里插入图片描述

调压精度

精度 ± 20mV

  • 设定7V
    在这里插入图片描述

  • 设定6V
    在这里插入图片描述

  • 设定5V
    在这里插入图片描述

  • 设定4V
    在这里插入图片描述

  • 设定3V
    在这里插入图片描述


参考

ZhuoQing, “将 LM2596-5 改造成可调输出电压”, CSDN博客, May 30 2024. https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/139327600


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