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數(shù)控同步整流電池充電電源設(shè)計(原理圖、PCB、程序源碼等)

2017/05/17
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降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器KIS-3R33S電源模塊,采用了先進(jìn)的同步整流技術(shù),工作頻率高達(dá)340KHz,轉(zhuǎn)換效率高,開關(guān)噪聲小。用它來制作的多用途的可調(diào)穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,也具有體積小效率高的特點(diǎn)。電源的主要用途是用來給電池充電,由于它各項指標(biāo)較好,也可以用來作實驗用電源。

電源用兩塊PCB疊加安裝。這是電源的正面截圖:

數(shù)控同步整流電池充電電源電路參數(shù):

  • 電源輸出電壓0~20V連續(xù)可調(diào),調(diào)整步長0.02V。
  • 輸出電流0~3A連續(xù)可調(diào),調(diào)整步長5mA。
  • 充電計時控制0~99小時,調(diào)整步長1分鐘。
  • 電源的效率最高可達(dá)90%,紋波<4mVpp,噪聲<6.5mVpp。如果再加上一個散熱風(fēng)扇,電源的連續(xù)輸出功率可達(dá)40W。

電源散熱風(fēng)扇組件(如果電源輸出功率不大于10W,可以不使用散熱風(fēng)扇) :

 電源的工作原理,同步整流模塊U2,運(yùn)放U4A、U4B、D3組成穩(wěn)壓電路,等效原理下面圖示

調(diào)整參考電壓pwmv從0~5V變化,相應(yīng)的輸出電壓Uout從0~20V變化,R27、(R31、R17)決定了輸出電壓,也是輸出電壓測量電路的組成部分,通過電阻R12到單片機(jī)ADC0,測量電源的輸出電壓。
當(dāng)輸出接有負(fù)載時,Iout>0,取樣電阻R41上的電壓Ur41>0,這時輸出電壓等于Uout+Ur41,使輸出電壓減小了Ur41。運(yùn)放U4A就是為了消除電源電流取樣電阻R41上的電壓對電源輸出電壓影響而設(shè)置的,它與R27、(R31+R17)共同完成電源的電壓取樣,實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。 

輸出電壓可參考下列式子:

 在電源模塊U2的輸出端接入了由L2、C18、C15進(jìn)一步的對電源的輸出進(jìn)行濾波,使電源的輸出紋波降到了幾個毫伏的水平。

更多介紹,詳見“相關(guān)文件”說明文檔

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