基于STM32单片机的开关电源并联供电系统
基于单片机的开关电源并联供电系统的设计
图４ ＤＣ—Ｄ Ｃ模 块 变换 电 路 １
电流 的分配 主要 是采 用最 大 电流 型均 流控 制 法 ， 即每个 模 块均 由一 个二 极 管接入 主 回路 ， 电流大 的 模 块 作 为主模 块 ， 电流小 的模 块作 为从 模块 ， 交 替 变化 控 制 。当负 载 电 阻变 化 时 ， 可 以保 持 输 出 电压稳 定， 均流 瞬态 响应 好 。电流检 测是 通 过对 采样 电 阻 Ｒ ｌ ｌ ， 由Ｉ ＮＡ１ ９ ３差 分放 大 ２ ０倍 后送单 片 机 内部 ＡＤ
图 ２ 系统 设 计 框 图
２ ． ２ 系统 工作 电源及 Ｄ Ａ转换 器
２ 系统设计思路
２ ． １ 系统设计 框 图及 工作原 理
如图 ２ 为系统设计框 图 ， 输入 电压经 Ｌ Ｍ２ ５ ７ ６ — ５ 开关 电源 降 压 后 获 得 ５ Ｖ 电 源。系 统 以 Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７ Ａ单片机为核心 ， 由两片 Ｔ Ｌ ４ ９ ４ 、 电压 取样及外围电路分别组成两路的 Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃ稳压模
系统 由 Ｌ Ｃ Ｄ液 晶 实 时 显 示 输 出 电 压 ， Ｉ １ 、 Ｉ ２ 电流及其 比例 ； 还 具有 过载 及短 路保 护功 能 。
１ 系统设计 任务
设计并制作一个开关电源并联供 电系统 ， 其 结构 如 图 １所 示 。基 本 功 能 为 ： 输 入 电压 ２ ４ Ｖ， 输 出为 ８ ． ０ Ｖ； 调整 负载 电阻 ， 可使 电流 Ｉ １： Ｉ ２ 一 按 ｌ ： １ 、 １ ： ２或 １ ： ３等 比例 自动分 配 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ２ ２ 基金项 目： 福建省教育厅科技项 目（ Ｊ Ｋ２ Ｏ １ ３ Ｏ ２ ８ ）
基于STM32自动准同期并列装置的设计
•机械研究与应用•2020年第6期（第33卷，总第170期）电机工程doi： 10.16576/ki. 1007-4414.2020.06.051基于STM32自动准同期并列装置的设计张鹏\杨勇2,崔力心2,陈仕彬2(1.国网天水供电公司，甘肃天水741000 ; 2.国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃兰州 730070)摘要：电气工程师近年研制了许多微机式自动准同期并列装置。
但是，都仍然采用模拟式自动准同期并列装置的方式，并没有发当今社会微机电脑的作用，限制了微机式自动准同期并列的作用。
针对这种状况，基于单片机STM32自动准同期并列的硬件及软件的设计，通过硬件设计及软件编程自动调节三个并列因素，使之满足机组并列条件。
可以进一步提高电网的精确度、快速性和可靠性。
关键词：自动准同期；stm32单片机;调理电路；信号采集中图分类号：TN8 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2020)06-0187-05Design for the Automatic Quasi-Synchronous Parallel Device based on STM32ZHANG Peng(Tianshui Power Supply Company，Stale Grid Corporation of China，Tianshui Gansu 74]000，China)A bstract：With the development of science and technology, the fluctuation of load is more and more serious, and the numberof generators is often increasing or decreasing, so the automatic quasi-synchronization is one of the important operations in power system. Because of the increase of capacity, misoperation will lead to very serious consequences. Therefore, it is very important to improve the accuracy, rapidity and reliability of power system interconnection. At the earliest time, the "rotating light method" was used for grid connection in China；then, the manual quasi — synchronous parallel device consisting of a pointer electromagnetic winding step-by-step meter was adopted in China. In the 1980s, most parts of our country adopted the analog automatic quasi-synchronization device consisting of discrete devices. However, the instability of the analog device leads to many erroneous actions and accidents. Therefore, we design a digital parallel device based on STM32fl03ZE MCU.Because of its simple hardware, convenient programming and mature development trend, it has become the main body of automatic quasi-synchronous parallel device in todays society. The device includes conditioning circuit, switching circuit, MCU, LCD. The designed micro-computer automatic quasi-synchronization parallel device has high reliability, rapidity and stability.Key w ords：automatic quasi-synchronization；STM32 single chip computer；conditioning circuit；signal acquisition0引言随着疫情过后消费业与工业的迅速恢复，以及今 冬明春各地区供暖问题，我国湖南、浙江等省份出现 电力紧张、供电缺口等问题，备用发电机组的投运操 作频繁，所以快速、准确的调整电压、频率、相位，使备 用机组稳定的投人到电网中，自动准同期并列操作将 是电网稳定运行的必要条件之一。
基于STM32单片机的数控可调开关电源设计
基于STM32单片机的数控可调开关电源设计赖婷;潘小琴;文倩;杨萍;高建【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】2页(P143-144)【作者】赖婷;潘小琴;文倩;杨萍;高建【作者单位】西南科技大学信息工程学院;西南科技大学工程技术中心;西南科技大学信息工程学院;西南科技大学信息工程学院;西南科技大学信息工程学院【正文语种】中文本设计使用已有的单片机器件，数字、模拟电子电路设计技术，设计一款基于STM32F103C8T6单片机的数控可调开关电源（王兆安，刘进军，电力电子技术第五版：北京机械工业出版社，2009）。
输入的市电经一系列电路得到12V，5V 和3.3V直流电压，这些电压分别给需要的电路供电。
通过单片机输出PWM波，经BUCK电路输出电压电流数据，经ADC反馈采样电路反馈给单片机。
按键控制调节电压电流大小，在液晶屏上实时显示。
1 引言电子设备的使用从无到有，从一部分应用到侵入人们日常生活学习工作的每一个角落，成为人们必不可缺的一部分。
而电子设备的使用大部分离不开电源的供给，现在电源存在着体积大，不能调节，效率低，安全性能低的问题。
为了改善这些问题本文设计了一种基于STM32F103C8T6单片机的数控可调开关电源设计方案（张立翔，一种基于单片机的数控开关电源设计：电源世界，2009）。
开关电源电压、电流数值经过电路及软件作用，从而改变输出大小，通过按键及可以选择需要的电压和电流数值以及在液晶屏上显示，并且输出时数据可断电记忆，方便使用。
而且设计中使用了PID算法，PWM波输出以及过流保护措施，大大提高了使用效率及安全性。
2 系统组成从市电输入交流电经过变压器先降低电压，然后经过二极管形成的桥式开关主电路得到12V直流电压（陈景忠，基于半桥变换的数控开关电源的设计与研究：电源术，2013）。
该直流电压经过稳压器AMS1117-5、AMS1117-3.3设计的稳压电路可降压得到5V、3.3V的直流电压（屈彪，张文超，基于DC/DC开关稳压器的数控电源设计：电子设计工程，2016），给各个控制电路供电。
基于STM32的相位交错式并联Buck变换器控制系统设计
《工业控制计算机》2018年第31卷第11期电子设备对于其供电电源性能的要求愈加严格:既要具有可靠性,使系统能够正常运行,又要在设备所需的大容量、高质量的直流供电条件下,处理好开关管应力问题与输出纹波限制问题。
在这种应用场合下,单个的Buck 变换器往往不能满足要求,相位交错式并联结构则是一个有效的解决方案。
相位交错运行的并联Buck 变换器的常见数字控制方案是采用TMS320F2000系列DSP [1],其编程过程较为复杂,且控制器的资源得不到充分利用,成本较高。
本文基于STM32F103RBT6微控制器,利用其定时器内部级联功能,实现了一种两相相位交错式运行的并联Buck 的数字控制方案。
此方案充分利用了微控制器资源,与文献[1]所采用方案相比较而言成本较低,且STM32软件包丰富,编程简单,易于实现。
1STM32定时器内部级联功能意法半导体公司推出的STM32F103系列微控制器,内部集成了7个定时器,包含1个高级定时器,3个通用定时器[2]。
其中,STM32通用定时器不仅可以用于测量输入脉冲宽度与频率,也可以用于输出PWM 的场合,这些可以根据用户需求进行设定。
STM32的通用定时器可以实现内部互联的功能,将一个通用定时器配置为主模式时,可以对与之相应的、配置为从模式的通用定时器进行启动、停止、初始化以及提供时钟信号等操作[3]。
因此,可以通过通用定时器互联功能,通过配置主从模式定时器,使主模式定时器在产生PWM 波形的同时,通过另一通道产生PWM 移相信号,控制从模式定时器延迟输出PWM 波形,进而实现两相Buck 电路交错导通[4]。
如图1所示,以通用定时器TIM2、TIM3为例。
TIM2作为主模式定时器,配置脉冲计数器TIM2_CNT 为向上计数模式,配置定时器通道1作为控制一路Buck 电路的PWM 波形输出,定时器通道4作为从模式定时器的触发脉冲信号控制移相,移相角度为Ψ。
而TIM2作为从模式定时器,同样配置为向上计数模式,配置定时器通道1作为控制另一路Buck 电路的PWM 输出。
基于STM32单片机的开关电源并联供电系统
摘要本系统以STM32单片机为主控制器，以TL494为核心，设计并实现一开关电源并联供电系统。
系统由稳压模块、PWM驱动模块和同步BUCK斩波电路构成的DC-DC模块单片机显示控制模块四部分组成。
在AD采集到由电流互感器CSM006NPT的感应电压后，单片机通过TL494的PWM波控制两个恒流源实现了输出电压恒定以及对输出电流任意比的控制。
本系统通过场效应管IRF3205代替续流二极管减小损耗从而提高电源效率，并且利用TL494死区引脚实现过流关断，有效的保护了电路，经测试，系统能够实现基础部分所有要求。
关键词：TL494；并联供电；同步BUCK斩波；恒流源；恒压一、方案设计1、方案比较与论证（1） DC/DC拓扑结构方案一：采用传统降压拓扑结构LM2596输出电压1.2V~37V可调，输出最高电流可达3A，输出线性好负载可调，系统效率高，可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电，具有过流保护功能，经调节后完全可实现题目的基本要求。
但是LM2596内部电阻导通电阻相对较大，同时续流二极管的损耗较大，只能作为开关电源稳压模块，不满足系统对DC-DC模块高效率高效率的要求。
方案二：采用同步整流BUCK结构采用具有同步整流的BUCK结构，利用MOS管IRF3205代替二极管续流，IRF3205是具有极低阻抗（开态电阻为8ｍΩ），电压典型值为55V，电流续流连续110A，175℃运行温度，具有快速转换速率，无铅环保等优点。
考虑到系统MOS 管导通电阻低，效率比传统BUCK高，为了满足扩展部分效率尽可能高的要求，本作品选用同步BUCK拓扑结构。
（2）均流控制方案方案一：主从法在并联运行的电源模块单元中，选定一个工作于电压源方式电源模块单元作为主电源模块，另一个工作于电流源方式电源模块作为从流电源模块。
主模块直接调整电压，从电源模块设置电流分配。
但是在这种方式下，一旦主模块失效，则整个系统崩溃，不具备冗余功能。
基于STM32的大功率数字式电镀电源并联均流系统设计
基于STM32的大功率数字式电镀电源并联均流系统设计
STM32 系列处理器是由意法半导体ST 公司生产、基于ARM 公司Cortex-M3 内核的MCU,专门为微控制系统、汽车控制系统、工业控制系统和
无线网络等嵌入式应用领域而设计，具有高性能、低功耗、高集成度、丰富且性能出众的片上外设、编程复杂度低等优点。
数字式电镀电源并联均流系统以数字通信和控制的方式实现多个电源模块的并联工作，提供更大的输出功率，具有组合灵活、可靠性高、人机接口友善、工作模式多样等优点。
本文采用STM32F103VET6 处理器作为主控芯片，实现了一种以CAN 总线为通信媒介、具有稳压/稳流/安培时/工艺曲线/远程控制5 种工作模式、液晶1 总体设计并联均流系统由主控模块和功率模块组成，如
2 系统硬件设计
2.1 主控芯片STM32F103VET6
STM32F103VET6 属于STM32F103 增强系列处理器，具有更多片内RAM 和外设，具体特性如下：
1)采用基于哈佛架构的3 级流水线内核Cortex-M3,具有单周期乘法、硬件除法特性，最高工作频率72 MHz,运算速度高达1.25DMips /MHz.
2)内置高速存储器，高达512 k 字节的闪存和64 k 字节的SRAM.
3)多达80 个快速多功能双向I/O 口，所有I/O 口可以映射到16 个外部中断;几乎所有端口均可容忍5V 信号。
4)多达11 个定时器，包括4 个16 位通用定时器、2 个16 位带死区控制的PWM 高级控制定时器、2 个看门狗定时器、系统时间定时器、2 个用于驱动DAC 的16 位基本定时器。
基于单片机控制的开关电源及其设计
基于单片机控制的开关电源及其设计单片机控制的开关电源是一种高效率、高稳定性的电源系统，常用于电子设备中。
本文将介绍基于单片机控制的开关电源的原理、设计步骤以及相关注意事项。
一、原理1.1开关电源的工作原理开关电源的核心部分是一个开关管，它通过不断开闭来调整输出电压和电流。
当开关管关断时，电源输入端的电压会通过变压器产生瞬态电流，这个电流被蓄能电容器存储在电容中。
当开关管打开时，储存在电容中的能量被释放，通过滤波电感得到稳定的电压输出。
1.2单片机控制开关电源的工作原理在单片机控制的开关电源中，单片机通过控制开关管的开闭状态来调整输出电压和电流。
单片机能够实时监测电源的输入和输出情况，并根据设定的参数进行调整。
同时，单片机还可以实现一些保护功能，如过压、过流、过温等保护。
二、设计步骤2.1确定需求首先要确定开关电源的功率需求、输入电压范围和输出电压范围。
根据需求选择合适的开关管和变压器等元器件。
2.2定义控制策略根据开关电源的工作原理以及需求，确定单片机的控制策略。
可以采用PWM（脉宽调制）控制方法来控制开关管的开闭时间，以实现对输出电压的调节。
2.3确定单片机和外围电路选择合适的单片机控制器，并设计相应的外围电路，包括ADC（模拟数字转换）模块、PWM输出模块、电流传感器等。
2.4编写软件程序根据控制策略，编写单片机的控制程序，并完成软件的调试和优化。
2.5PCB设计与制造根据电路原理图设计PCB布局，并制造相关的电路板。
2.6装配与测试完成PCB板的焊接与装配，进行电源的测试和调试。
三、注意事项3.1安全性开关电源具有高电压、高电流的特点，因此在设计和使用过程中要注意安全性。
应采用合适的绝缘措施，保证电源与其他电路之间的隔离。
3.2效率和稳定性开关电源的效率和稳定性是设计过程中需要考虑的重要因素。
应合理选择元器件，控制开关管的导通和关断时间，以提高电源的效率和稳定性。
3.3EMC（电磁兼容）设计开关电源由于工作频率较高，容易产生电磁干扰。
基于stm32的开关电源模块并联供电系统
文章编号：2096-1472(2020)-03-04-04
软件工程 SOFTr. 2020
DOI:10.19644/ki.issn2096-1472.2020.03.002
基于STM32的开关电源模块并联供电系统
关键词：STM32单片机；开关电源；并联供电；过流保护；比例分配 中图分类号：TP242 文献标识码：A
STM32-based Switching Power Supply Module Parallel Power Supply System
LI Jun, ZHENG Jiahui
( School of Information,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018,China)
Keywords:STM32 single-chip microcomputer;switching power supply;parallel power supply;overcurrent protection;proportional distribution
1 引言(Introduction)
Abstract:In this design,the STM32 MCU is used as the main control component to generate the PWM pulse.The bidirectional DC/DC circuit is the core circuit.The drive circuit based on the IR2103 chip is used to control the switch of the FET in the bidirectional DC/DC circuit.The circuit adopts closed-loop feedback control.The high-precision INA282 is used as the sampling circuit core chip to output the feedback signal.The MCU adjusts the PWM according to the feedback signal,and performs stable step adjustment on the output current and voltage of the parallel power supply system to achieve the regulated output and distribute different proportions of current.The system has low output error,low load regulation,and an overcurrent protection function.The tested system can output a stable DC voltage of 8V.The absolute value of the current error is less than 2%.The power supply efficiency is over 70%.
基于stm32的开关电源论文
基于STM32的开关电源论文1.开关电源是一种高效、稳定、节能的电源供应解决方案，广泛应用于工业控制、通信设备、家用电器等领域。
随着嵌入式技术的进步，微控制器逐渐应用于开关电源的控制与管理中，提高了系统的可靠性和性能。
本论文旨在研究基于STM32微控制器的开关电源设计和实现，通过深入分析各个功能模块的原理和特性，探索了一种高效、稳定的开关电源设计方案。
2. STM32微控制器介绍STM32是由意法半导体公司（STMicroelectronics）推出的一款低功耗、高性能的32位微控制器系列。
它基于ARM CortexM内核，具有强大的计算能力和丰富的外设接口，非常适合用于嵌入式系统的开关电源设计。
3. 开关电源的工作原理开关电源是通过对输入电压进行高频开关，通过变换器和滤波器将电源电压转换为稳定的输出电压。
基本的开关电源框图包括输入滤波器、整流器、变换器、输出滤波器和反馈控制系统。
本论文重点研究了开关电源的变换器和反馈控制系统。
3.1 变换器在开关电源中，变换器负责将输入电源的直流电压转换为高频的交流电压，通常采用的变换器结构有Boost、Buck和BuckBoost等。
本论文中，我们选择了Buck变换器作为研究对象。
Buck变换器是一种降压型变换器，其工作原理是通过开关管的开关动作，以不同的占空比实现对输出电压的调节。
在设计中，需要考虑输入电压范围、输出电压、输出电流等因素，并合理选择输出电感和滤波电容，以满足电源的稳定性和效率。
3.2 反馈控制系统反馈控制系统用于测量和调节输出电压，使其保持恒定。
在本论文中，我们使用STM32微控制器的ADC模块来采集输出电压的反馈信号，并通过PWM信号控制开关管的开关动作，以实现对输出电压的调节。
反馈控制系统的设计中需要考虑采样频率、反馈控制算法、输出电压的稳定性等因素。
通过合理设计和调试，可以实现快速响应和稳定的输出电压。
4. 开关电源的硬件设计本论文中，我们选择了STM32F103系列微控制器作为开关电源的控制器，并根据开关电源的工作原理，完成了硬件设计。
一种开关电源模块并联供电系统的设计
一种开关电源模块并联供电系统的设计【摘要】该设计采用Buck降压变换器为核心，应用单片机技术，实现了一款开关电源模块并联供电系统。
系统中共有两个DC/DC开关电源模块，24V直流输入，8V稳定输出。
使用SG3525PWM控制器调整反馈电压，使其形成稳定的闭环系统。
测控部分采用STM32系列单片机STM32F103完成，使用该单片机的3个A/D数据采集通道，实现对2个电源模块输出电压和电流信号的信号采样。
再使用单片机自带的PWM模块，输出占空比可调的方波信号，经过LM331进行频率电压转化，形成电压信号，再结合采样到的电流信号，调整PWM控制器的输出，反馈回模块电压输入端。
【关键词】STM32；DC/DC；PWM控制器；闭环控制一、系统方案设计本系统主要由2块DC/DC开关电源模块和单片机测控模块两部分构成。
其中，DC/DC模块输入为24V直流电压，输出为8V直流电压信号。
采用了Buck 降压电路结构。
测控模块采集电压和电流量，经过计算之后，使用STM32F103产生调整信号。
保证电压和电流按照一定比例输出。
每一个模块都是双环控制系统，分别为电压控制和电流控制，电压环为内环，电流环为外环，两个环路的信号共同通过SG3525进行脉宽调制，将输出的信号反馈回输入端，形成闭环控制系统。
如图1所示：均流电路：实际应用中，往往由于一台直流电源的输出参数不能满足要求，需要采用模块式电源，按照并联、串联方式，实现输出电压、输出电流、输出功率的扩展。
在设计中使用了电源并联技术，但是简单的并联不能保证整个扩展后的系统稳定可靠的工作，电源模块存在“均流”问题。
解决的方法对整个系统的稳定性、可靠性都有很大影响。
本设计使用强迫均流法，该方法通过监控模块实现均流，实现方式主要有软件控制和硬件控制两种。
其中软件方式比较容易实现，均流精度高。
软件方式是通过软件计算，比较模块电流与系统平均电流，然后调整模块电压，使其电流与平均电流关系固定。
基于STM32的并联智能供电设计
工作于电流源方式。 接成跟随器的形式， 系统程序流程如图 2 所示， 所采用的均分电 流方法为比 较 法。 与 主 从 法 最 大 的 不 同 之 处 在 于， 它是以嵌入式进行计算分析而得到的分流比 例， 而不是通过硬件电路采集。 本系统通过霍尔 电流传感器 TBC － 10SY 采集 2 个模块的电流， 然 后经 STM32 比对。当所采集电流值不等于预设的 就通过 D / A 对 2 模块电压进行微 比例电流值时， 调， 其中一个调高， 另一个调低， 然后循环此法直 至传感器所采集的电流达到预设值为止。 此调整 2 模块电压需 过程中要求电压稳定。若电压过低， 同时增大； 若电压过高时则同时降低。 主从法中， 由于系统在同一误差电压下进行 调整， 模块的输出电流误差与电压成正比， 所以不 各 模 块 的 电 流 总 是 相 等。 管负载电 流 如 何 变 化， 采用这种均流法精度很高， 控制简单， 模块间连线 少利于拓展 为 多 路。 缺 点 是 一 旦 主 模 块 出 现 故 障， 整个系统将瘫痪。 而比较法中， 不但能继承它 还可以实现 1 ∶ 1 的均流甚至任意比 的所有优势， 例的电流。尤其是在拓展为多路时硬件电路更为 简单， 且不存在主模块， 所以若任一模块受损不会 影响整个系统的正常运行， 而且受损模块所承担 的电流将由其他模块共同分担。 本设计的缺点是 软件设计较为复杂。
图1
系统总体方框图
1． 3
软件设计
［9 － 11 ］
常用的均流方法有输出阻抗法、 主从法、 平均 值均流法、 最大值均流法。 其中主从法应用较为 广泛， 它的均流思想是在并联电源系统中人为地 并直接连接到均流母线， 指定一个模块为主模块， 其余的为从模块， 从母线上获取均流电流。 主模 块工作于电压源方式， 从模块的误差电压放大器
基于单片机控制的开关电源的设计
基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种常见的电源供应器，其基本原理是通过开关器件（如MOSFET、IGBT等）的开关行为来实现电源的稳定输出。
在单片机控制下，可以实现更精确的电压和电流调节，从而提高功率转换效率和供电稳定性。
本文将详细介绍基于单片机控制的开关电源的设计。
首先，我们需要选择合适的单片机。
在选择单片机时，应考虑其性能、成本和易用性。
常用的单片机有PIC、AVR、STM32等，可以根据实际需求选择最适合的单片机类型。
接下来，进行开关电源的电路设计。
开关电源的基本电路包括输入滤波电路、整流电路、开关器件、输出滤波电路和反馈控制电路。
输入滤波电路的作用是滤除输入电源中的高频噪声，以保证电源的稳定性。
整流电路用于将交流输入转换为直流电压。
开关器件是开关电源的关键部分，通过控制开关器件的开关状态，可以实现电源的输出调节。
输出滤波电路用于滤波输出的脉动电压，以获得稳定的直流电压输出。
反馈控制电路用于监测输出电压，并通过单片机进行调节。
在设计过程中，要考虑电路的稳定性和效率。
一方面，电路应具有足够的稳定性以保证电源输出的精度和稳定性。
另一方面，电路应具有较高的功率转换效率，以减少功耗和热量产生。
根据设计要求，可以选择合适的电路元件，如电感、电容、二极管等，以提高电路的稳定性和效率。
在单片机控制下，可以实现电源的自动调节和保护功能。
通过单片机的输入输出引脚连接到开关器件的驱动电路，可以实现开关器件的开关控制。
通过单片机的AD转换功能，可以实时监测电源的输出电压，并通过PID控制算法进行调节，从而实现电源输出的精确控制。
此外，可以通过单片机的IO口连接各种传感器，如温度传感器和过流保护电路，实现对电源工作状态的实时监测和保护功能。
在程序设计方面，可以利用单片机的中断和定时器功能来实现电源的调节和保护。
通过中断，可以实现对输入电压的过压和欠压保护，以防止电源工作在不正常的电压范围内。
通过定时器，可以实现对输出电流的过流保护，以避免电源损坏或者对负载产生过大的影响。
开关电源模块并联供电系统
摘要本设计以单片机作为核心，辅以Buck电路、数字电位器作电流采集、光耦电路等电路，实现了一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的开关电源模块并联供电系统的设计。
系统输出电压8V稳定，两个模块电流可以按固定比例输出,供电系统效率达到60%以上。
期间，我们解决了输出电压稳定问题、双路开关电源并联均流及非均流问题、通过单片机对电流及电压进行AD采样问题等问题。
本系统具有调整速度高、精度高、散热性好等特点，保证了系统稳定性。
关键词：开关电源并联供电AbstractThis design is based on the MCU as the core, supplemented by Buck circuit, digital potentiometer for current collection, optocoupler circuit, has achieved a two rating output power is 16W 8V DC / DC module switching power supply module parallel power supply system design. The output voltage of 8V stability, two current module can be fixed scale output, power supply system efficiency can reach above 60%. During the period, we solve the output voltage stability problem, dual switching power supply parallel current equalization and non-uniform flow problem, through the single-chip microcomputer to current and voltage of the AD sampling and other problems. The system has a high tuning speed, high precision, good heat dissipation characteristics, to ensure the stability of the system.Keyword：Switch Power supply Parallel connection Power supply目录摘要 1一、方案论证 31.方案比较与选择 3（1） DC/DC模块 3（2）控制方式设计 32.系统总体方案描述 4二、理论分析与参数计算 51.DC/DC变换器稳压方法 52.电流电压检测 63.均流方法 64.过流保护 6三、单元模块设计 61．DC供电模块设计 62．电压电流反馈电路设计 63．单片机控制电路设计74．控制算法设计75．主要器件介绍 7四、系统测试及结果分析81.测试方法与仪器82.测试结果分析83.产生偏差原因 94.改进方法9五、总结9 参考文献9附录10一、 方案论证1. 方案比较与选择根据题目要求，调整负载电阻至额定输出功率状态，供电系统保持输出电压0U =8.0±0.4V ，保证供电效率不低于60%，使两个模块输出电流之和0I =1A 且按I1:I2= 1:1 模式和0I =1.5A 、5.1:1:21 I I 自动分配电流。
基于STM32的逆变器并联系统设计
基于STM32的逆变器并联系统设计
管小明;朱航;孙俊杰
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)11
【摘要】人们对新能源的开发利用日益普及,为适应技术发展对逆变器功率密度,成本等方面提出的更高要求,本文以STM32F103微处理器作为主控芯片,设计实现一套并网逆变器并联系统,重点分析研究了核心硬件电路、软件设计、多谐振特性以及系统稳定性等问题。
经MATLAB仿真验证,本系统在离网和并网工作模式的并联效果较好,能够持续稳定地输出电压波形,电压的幅值、频率、相位都能够保持一致,并具有很好的环流抑制效果。
【总页数】4页(P6-9)
【作者】管小明;朱航;孙俊杰
【作者单位】赣东学院机械与电子工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.基于CANopen协议的三相逆变器并联控制系统设计
2.基于高频链并联逆变器控制系统设计
3.基于STM32的相位交错式并联Buck变换器控制系统设计
4.基于STM32的单相逆变器并网系统设计与实现
5.基于DSP的单相逆变器并联控制系统设计与实现
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基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统
开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】摘要本系统以DSPMS320C28335作为主控，以单端反激式电路作为核心，根据AD 采集两路DC模块输出电路分别控制两路PWM，做出相应调整，从而实现在4.0A以内，A、B两路DC模块电流比例在0.5~2.0之间步进为0.1的比例可调。
测试表明，本系统达到了题目的基本要求和扩展要求的全部功能。
开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】一、系统方案本系统主要由DC-DC主回路模块、信号采样模块、主控模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1.1 DC-DC主回路的论证与选择方案一：采用推挽拓扑。
推挽拓扑因其变压器工作在双端磁化情况下而适合应用在低压大电流的场合。
但是，推挽电路中的高频变压器如果在绕制中两臂不对称，就会使变压器因磁通不平衡而饱和，从何导致开关管烧毁；同时，由于电路中需要两个开关管，系统损耗将会很大。
方案二：采用Boost升压拓扑。
Boost电路结构简单、元件少，因此损耗较少，电路转换效率高。
但是，Boost电路只能实现升压而不能降压，而且输入/输出不隔离。
方案三：采用单端反激拓扑。
单端反激电路结构简单，适合应用在大电压小功率的场合。
由于不需要储能电感，输出电阻大等原因，电路并联使用时均流性较好。
方案论证：上述方案中，方案一系统损耗大，方案二不能实现输入输出隔离，而方案三虽然对高频变压器设计要求较高，但系统要求两个DCDC模块并联，并且对效率有一定要求。
因此，选择单端反激电路作为本系统的主回路拓扑。
1.2 控制方法及实现方案方案一：采用专用的开关电源芯片及并联开关电源均流芯片。
这种方案的优点是技艺成熟，且均流的精度高，实现成本较低。
但这种方案的缺点是控制系统的性能取决于外围电路元件参数的选择，如果参数选择不当，则输出电压难以维持稳定。
方案二：采用TI公司的DSP TMS320C28335作为主控，实现PWM输出，并控制A/D对输入输出的电压电流信号进行采样，从而进行可靠的闭环控制。
基于单片机的开关电源模块并联供电系统
Ｔ Ｌ ４ ９ ４ 输出Ｐ ＷＭ 信号 占空比 Ｄ Ｊ ，， 导致 ｕ 。 Ｊ ，， 从而 实现稳压的 目的。 反之 ， ｕ 。 一 ÷ Ｊ ， ＿ ÷ Ｉ Ｅ Ｊ ， ＿ ÷ Ｉ ｃ Ｊ ， 一 Ｄｊ ， 一ｕ 。 ， 同样起到稳压作用。
２ ． ４ 过 流保 护
出电流大于 ４ ． ５ Ａ时单片机采集 的电压值为 ９ ． ４ ６ Ｖ， 此时程序中对应的数据为 １ ９ ８ ９ ， 因此设定一个基准 数据 １ ９ ８ ９ ， 利用程序进行判断 ， 当输入 信号的数据
本设计利用单片机控制进行过流保护 ，单片机 实时采集两个 Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ模块反馈的电流 ， 根据算法输
对输出电流进行采样 ， 采样的信号进行差分放大 ， 放
大倍数 Ａ￣Ｒ ３ ／ Ｒ ４ ，单 片机 检 测差 分放 大 的信 号根 据 算 法 自动调 整 电压 预置 。电压检 ｉ 贝 ０ 时， 采用 电阻 、
采 用 下 垂 法实 现 均 流 方式 ， 在 模 块 的 内部 或 外
部加入并 联模块的电阻 ， 用简单 的控制来维持并联 模块中电流的分配 。这种方法简单 、 易实现 ， 并联模
的电感线圈为多股包线并绕 以减小高频下导线集肤 效应带来 的损耗 ，并使用铁氧体材料 的磁芯以减小 其磁滞损耗。 电容则选用涤纶电容 ， 它具有较好 的高‘
频特 性 、 稳定性 和较小 的损 耗 。
３ 电路 与程序 的 设计
Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ变换主电路如图三所示 。本 Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ变 换采用 降压方式 ， 当功率管 闭合时 ２ ４ ｖ （ ｖ ｃ ｃ） 直流 电压除向负载供电之外 ，还有一部分电能储存于电 感Ｌ 和电容 中。当功率管断开时 ， 电感 Ｌ中的电能 继续传送给负载和电容 。降压式输出电压 Ｕ ｏ － Ｕ Ｉ Ｄ，
基于STM32单片机的开关电源并联供电系统
第14卷第4期2016年12月南京工程学院学报（自然科学版）Journal of Nanjing Institute of Technology(Natural Science Edition)Vol. 14,N o.4D e c.,2016d o i：10. 13960/j. issn. 1672 -2558. 2016. 04. 007投稿网址：http ://xb. njit. edu. c n 基于STM32单片机的开关电源并联供电系统张津杨\司吉旗2(1.南京工程学院工业中心，江苏南京，211167;2.南京工程学院电力工程学院，江苏南京211167)摘要:研究两个D C/D C开关电源降压电路并联供电系统的设计.该系统使用S T M32单片机芯片作为主控芯片，产生驱动M0S F E T的P W M信号脉冲，同时使用A D7656芯片采集两路降压电路的输出电流信号以及并联供电的电压信号.S T M32单片机获得电流信号和电压信号后，进行数字闭环P I D控制，以此来实现稳定输出电压的情况下两路输出电流均流的设计.试验测试结果验证了控制算法的合理性.关键词：D C/D C;开关电源；并联供电；均流中图分类号:T N86Research on Parallel Operating System of Switching Mode Power Supplybased on STM32 Single Chip MicrocomputerZHANG Jin-yang1, SI Ji-qi2(1. Industrial Center, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China;2. School of Electric Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)Abstract: T his p a p e r studied the d e sign of a D C/D C switching m o d e p o w e r supp l y parallel operating system, In this system, S T M32single chip m i c r o c o m p u t e r w a s u s e d as a m a i n controller to generate P W M pulse w h i c h d r o v e M O S F E T.M e a n w h i l e,A D7656 chi p w a s u s e d to acquire the output voltage of p o w e r s u p p l y s y s t e m a n d the output current of e a c hb uc k converter. After the acquisition of current a nd voltage signals, close loop P I D control m e t h o d w a s e m p l o y e d to realizecurrent sharing of b u c k converters a n d stabilize output voltage of the p o w e r s u p p l y system. E x p e r i m e n t a l results s h o w that the control algorithm is feasible.Key words: D C/D C;switching m o d e powe r;parallel supply; current sharing随着工业化水平不断提高，对开关电源功率的要求也越来越高.但是单个的大功率电源设计并不是一 件容易的事情，设计中存在成本过高、可靠性和稳定性难以保证的问题.如果能将多个小功率的开关电源 并联使用，每个电源模块只承受部分负载功率，而且并联的电源模块之间可以形成冗余备份关系，这样将 大大提高供电系统的稳定性和可靠性[1].并联供电系统中的各个开关电源模块不能做到完全一致，这将会 导致在并联使用时每个模块的输出电流不一致，有的模块输出电流将会比较大，长此以往，输出电流大的模 ±夬将被损坏.因此如何使并联供电系统中各个开关电源模块能够均流输出具有很重要的研究价值[2].常用的开关电源并联供电系统的均流方法有:输出阻抗法、主从模块设置法、平均电流值自动均流法.收稿日期：2016 -09 -12;修回日期：2016-11-02基金项目：江苏省自然科学基金项目（B K20140766)作者简介：张津杨,工程师，研究方向为开关电源及控制技术.E-mail ：dndxjyz@ sina. com引文格式：张津杨，司吉旗.基于S T M32单片机的开关电源并联供电系统[J].南京工程学院学报（自然科学版），2016，14(4):38-41.硬件设计采用两路BUCK 电路[8]并联供电的设计，硬件系统框图如图1所示.本系统使用 STM 32F 103RBT 6芯片作为主控芯片.24 V 输人BUCK 降压电路产生8 V 输出电压，输出电流经过康铜丝 采样转化成电压信号，这两类电压信号经过运算放大器进行信号调理，然后输人AD 7656模数转换芯片转 换成数字信号，CPU 芯片通过FSMC 接口读人转换后的数字信号，进行相应的PID 算法处理，调节输出的 PWM 信号来控制两路BUCK 电路的输出电压和输出电流.采用输出阻抗法时，在开关电源并联供电系统中，各个电源模块相互独立，为使模块实现均流，通过采集输 出反馈信号来调整开关电源的输出阻抗，这是最简单的均流实现方法，但是运行条件发生变化、构成系统 的元器件老化都会影响电流的分配，因此，均流性能会随着运行时间的变化而大幅下降[3 4 ;主从设置法 是指定其中一个电源模块为主模块，该主模块按照电压模式工作，其余的电源模块则按照电流模式工作， 跟随主模块分配电流[5]，该方法把主模块电压输出误差作为从模块的电流基准，从模块按此基准值进行 调节，从而实现均流的目的;但是一旦主模块出现故障，整个并联供电系统将崩溃，此外，并联供电系统在 一个标准的误差电压下工作，由其它干扰因素引起误差电压的变化，都会导致模块电源输出电流的调节， 从而影响均流的实际精度[6];平均电流值自动均流法是将各电源模块输出电流采样转换为电压信号，与 均流母线电压相比，获取相应调节量来调节模块的输出电流，从而实现各电源模块均流[7]，但在实践中， 当均流母线发生短路时，母线电压下降导致各电源模块输出电压下降，甚至到达其下限，造成故障[1].针对以上各种方法的缺点，本文提出数字均流实现方法.该方法没有主从电源模块之分，电源模块之 间没有依赖关系，两个电源模块可以互为备用.而且，当其中一个电源模块出现故障导致另外的电源模块 过负荷时，通过过流保护措施，保证另外的电源模块不会损坏，极大地提高了并联供电系统的稳定性和可 靠性.此外该方法是闭环实现策略，可以较为准确地实现均流调节.1 DC/DC 开关电源模块并联供电系统硬件设计第14卷第4期 张津杨，等:基于STM 32单片机的开关电源并联供电系统 39AMS117MP2359汔8卜OV图 1 硬件系统框图40南京工程学院学报（自然科学版)2016年12月2 DC/DC 开关电源模块并联均流的实现两个DC /DC 模块并联运行时均流实现是非常重要的环节.通过均流策略保证两路DC /DC 模块输出 电流相同，从而防止其中任意一个模块输出过流，避免DC /D C 电源模块损坏.当输入电压和负载电流发生 变化时，要能够及时调整DC /DC 模块的输出电压，使其稳定输出.采用PID 串级控制稳定输出电压以及实现并联模块均流的策略，PID 串级控制系统框图如图2所示. 该系统中有两个PID 控制器，PID 1是主控制器，称为外环控制器，PID 2是副控制器，称为内环控制器，其 中PID 1控制器是电压控制器、PID 2控制器是电流控制器.PID 1控制器的输出作为PID 2控制器的输入给 定，采用同步采样的控制方式.图2 P ID 串级控制系统DC /DC 开关电源模块并联均流控制算法的实现结构图如图3所示.PID 1控制器调节输出为电流变 化量，该电流变化量与实时采样的两路电流值相加，得到在设定输出电压的情况下负载需要的总电流值. 该电流值均分后作为每路BUCK 电路输出电流的设定值，然后和实际电流采样值进行比较，差值送入 PID 2、PID 3控制器进行调节，调节输出为每路的PWM 信号占空比变化量.利用PWM 信号占空比的变化 量修正输出的PWM 信号，控制BUCK 电路的输出电流值，最终实现在稳定输出电压的情况下，两路BUCK 电路均流输出.图3 DC/DC 开关电源模块并联均流控制算法的实现结构图3试验验证为了验证上述控制算法的正确性，搭建试验测试平台，DC /D C 模块的输入电压为24 V ，输出电压要求稳定在8 V .测试电路连接如图4所示，电源输入端连接电流表A 0、电压表V I ，分别测量输入电流/。
基于STM32的开关电源设计
基于 STM32的开关电源设计摘要：本文在开关电源和数字控制技术现有基础上，研制一款以STM32为控制核心的开关电源，输出电压0〜12V可调，最大可带100A负载，可调整电压和电流等级，设置稳压或稳流输出模式，输出噪声纹波电压峰-峰值较小，DC-DC变换器的效率能够达到80%以上，整个电路采用多种保护功能来实现系统的可靠性，而且具有输出电压、电流的显示功能。
关键词：单片机开关电源DC/DC变换器1．研究背景目前我国市场上的开关电源中，功率管基本都采用双极型的晶体管，其开关频率可达到几十千赫；如果是MOSFET管的开关电源，转换频率可达到几百千赫。
为了有更高的开关频率，就得采用高速的开关器件。
谐振电路具有兆赫以上开关频率，它可以迅速地提高开关的速度，理论上开关损耗应该为零，噪声也非常小，这是提高开关电源频率的一种方式。
2．课题研究内容本课题在开关电源和数字控制技术现有基础上，研制一款以STM32为控制核心的数控开关电源，输出电压0〜12V可调，最大可带100A负载，可根据用户的功率需求调整电压和电流等级，设置稳压或稳流输出模式，并通过485通讯协议实现触屏控制和远程控制。
得出适合于设计要求的主电路的结构，并在此基础上设计出具体的驱动电路、控制电路、保护电路。
通过按键调节占空比的大小，输出可调电压30V～36V，最大输出电流可以达到2A，电压调整率和负载调整率尽可能低，DC-DC变换器的效率达到80%以上。
采用过流保护、滤波保护等多种保护功能，保证了系统的可靠性。
根据设计要求以及主电路的结构，对电路中各参数进行计算。
最后对电路进行仿真测试，并根据不足进行改进。
2.1 系统设计要求开关电源是工作原理很简单，就是对开关管进行控制，然后使其不断地进行“开路”和“闭合”，改变对输入电压的脉冲宽度，对占空比进行反馈对比，达到所需时进行输出，一般输入输出都需要有整流滤波电路。
本文所设计的开关电源是电源内部的采样、算法运算、PWM生成、通讯与监测控制等主要功能都是通过数字控制技术实现的电源产品。
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摘要本系统以STM32单片机为主控制器，以TL494为核心，设计并实现一开关电源并联供电系统。
系统由稳压模块、PWM驱动模块和同步BUCK斩波电路构成的DC-DC模块单片机显示控制模块四部分组成。
在AD采集到由电流互感器CSM006NPT的感应电压后，单片机通过TL494的PWM波控制两个恒流源实现了输出电压恒定以及对输出电流任意比的控制。
本系统通过场效应管IRF3205代替续流二极管减小损耗从而提高电源效率，并且利用TL494死区引脚实现过流关断，有效的保护了电路，经测试，系统能够实现基础部分所有要求。
关键词：TL494；并联供电；同步BUCK斩波；恒流源；恒压一、方案设计1、方案比较与论证（1） DC/DC拓扑结构方案一：采用传统降压拓扑结构LM2596输出电压1.2V~37V可调，输出最高电流可达3A，输出线性好负载可调，系统效率高，可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电，具有过流保护功能，经调节后完全可实现题目的基本要求。
但是LM2596内部电阻导通电阻相对较大，同时续流二极管的损耗较大，只能作为开关电源稳压模块，不满足系统对DC-DC模块高效率高效率的要求。
方案二：采用同步整流BUCK结构采用具有同步整流的BUCK结构，利用MOS管IRF3205代替二极管续流，IRF3205是具有极低阻抗（开态电阻为8ｍΩ），电压典型值为55V，电流续流连续110A，175℃运行温度，具有快速转换速率，无铅环保等优点。
考虑到系统MOS 管导通电阻低，效率比传统BUCK高，为了满足扩展部分效率尽可能高的要求，本作品选用同步BUCK拓扑结构。
（2）均流控制方案方案一：主从法在并联运行的电源模块单元中，选定一个工作于电压源方式电源模块单元作为主电源模块，另一个工作于电流源方式电源模块作为从流电源模块。
主模块直接调整电压，从电源模块设置电流分配。
但是在这种方式下，一旦主模块失效，则整个系统崩溃，不具备冗余功能。
方案二：平均电流自动均流法这种方法不用外加均流控制器，在个电源模块单元间接一条公共均流母线CSB，均流母线的电压Ub为N个电源模块代表各自输出电流的电压信号Ui的平均值（即代表电源系统的平均电流）。
Ub与每个电源模块的取样电压比较后，通过调整放大器输出一个误差电压，从而调节模块单元的输出电流，达到均流的目的。
平均电流法可以精确的实现均流，但当公共母线CSB发生短路或接在母线的任一电源模块单元不工作时，使CSB电压下降，结果促使个电源模块输出电压下调，可能达到下限值，引起电源系统故障。
方案三：恒流源并联电流反馈控制法采用两个恒流源直接并联方式，通过AD采样电流互感器的感应电压，转化为电流反馈给单片机，单片机最后通过TL494的PWM波控制输出电流的比例份额及大小从而控制输出电流和电压，形成一种闭环电流反馈控制模式。
同时恒流源并联可实现冗余热备份功能。
因此最终使用方案三。
（3）过流保护方案一：软件控制方法。
通过采样电阻两端的电压计算出Io值，经A/D转换模块将电流值反馈给单片机，当检测电流值超过4.5A时将TL494芯片的4脚拉高，降低PWM波占空比为0，使输出电流减小。
方案二：电流互感器采集反馈电压，转化为支路电流，当两路DC模块电流和大于4.5A时，将DA预置值设置为2.5V，即将输出电流设置为0A.方案二：在输出电路中串入可自恢复保险丝，当电流大于4.5A时，自恢复保险丝由低阻抗转为高阻抗切断电路。
电流降低后可恢复正常工作。
综上，我们采用方案一和方案二两种过流保护相结合的方式，确保能够起到过流保护的目的。
2、总体方案（1）总体思路以STM32单片机为控制器，通过键盘可设置负载电压值和两条并联BUCK电路输出电流比。
在电流互感器CSM006NPT采样到反馈电流和AD采集到负载电压后，单片机通过TL494输出PWM波的占空比的改变控制两个恒流源的BUCK电路输出，从而达到控制输出电流比和输出电压恒定。
（2）系统总体框图（8VDC/DC1(恒流模式)（K）图1系统总体框图二、 理论分析计算1、BUCK 并联恒流源电流分配由于电流源可以并联，根据负载R 电压为8V 固定，可知负载R 上电流为BUCK 电路并联两恒流源电流之和，同时根据设定支路一与支路二电流比为K ，可知：I 总=8R （欧姆定律）I 总=1I +2I (基尔霍夫电流定律KCL)K =12I I 得：1I =8(1)K R K +；2I =8(1)R K + 即为两BUCK 并联支路恒流源电流设定值。
上电系统初始化后，两个BUCK 支路电流默认按1:1方式步进增加直到AD 采集的负载电压为8V ，通过检测按键得出K （电流比例）值变化，在保证电压在一定范围变化下先粗调再细调两支路电流值最终确保两支路电流按设定比例输出。
2、电压电流精度计算STM32单片机内置12位ADC 和12位DAC ，基准电压源为内部3.3V ，电压精度可以达到0.81mv ，远远小于0.4V ，同时，霍尔式直流互感器CSM006NPT 准确的动态性能误差0.3125 2.5U I =+，AD 采集偏差0.81mv 最大会导致2.48mA 电流误差，而题目发挥部分电流相对误差绝对值不大于2%，即允许电流误差最小为0.5A*2%=4mA ，满足题目对电压和电流精度的要求。
３、开关频率的选择考虑到单片机的效率和为减小开关管的损耗，使开关管工作于音频以上，同时为了防止两个模块电路出现差拍，本作品将两个模块的PWM 信号错开5KHz ，通过10K 滑动变阻器与103（10000PF ）电容调节TL494工作频率，从而控制两路恒流源开关管分别工作于20KHz 和25KHz 频率。
4、 滤波电容的选择根据设计需求，f L 输出滤波电感选取100uH ，o U ∆为输出允许纹波电压小于100mV ，s f 为开关管工作频率，两路DC 模块分别取20KHz 和25KHz ，o V 为输出额定电压值8V ，D 为工作占空比，系统稳定后占空比D=50%。
由f 2o(1)C 8U of s D V L f -=∆，求得两路电容值分别为124uF 和79.86uF,分别取125uF 和100uF 电解电容。
1、稳压电路的设计由于系统不允许使用线性电源模块，同时为了减轻程序调节闭环的压力，因此选定一款耐压24V 自带反馈的稳压芯片LM2596的开关稳压电路，参考LM2596 的datasheet 中应用实测电路图，稳压电路分别产生12V 和5V 电压，用于给TL494和STM32单片机供电。
LM2596100uH C3 470uFR1D1 IN5825C1470uF 电解电容+24V35124VINVOUT FBGND ONOFF R2C2220uF 电解电容图2 稳压电路设置2、TL494PWM 波产生电路的设计TL494是典型的脉宽调制型开关电源控制器，内置线性锯齿波振荡器，通过外接电阻和电容可以调节频率，频率计算公式为osc T 1.1f =R .TC ，内置误差放大器和5V 精密基准电压，可将TL494的4脚串联一个100uF 电解电容接到TL494的14脚基准电压输出，使得芯片上电后，给4脚一个充电过程，让PWM 波的产生达到一个从无到有，从小到大的过程，从而达到对死去时间的控制以及对电路缓冲保护的作用。
不仅如此，当电流互感器检测出两路恒流源的总和大于4.5A 时，可通过单片机驱动电路将TL494的死去引脚（4脚）拉高，关断PWM 输出，之后再重新启动，达到过流保护的目的。
图3 TL494PWM 产生电路该部分电路作为恒流源控制核心电路，PWM 波产生来自于电流互感器采样输出电流感应出的电压与单片机DA 设定电压值的比较输出，同时利用导通内阻只有8m Ω的MOS 管IRF33205代替续流二极管，减小电路损耗。
利用两路相同的BUCK 驱动电路分别控制两路恒流源，最后并联输出。
图4 BUCK 驱动电路的设计四、系统测试1、测试条件和测试仪器设备开关电源需要使用隔离电源将电路与大地隔离，使测试仪器如示波器可以安全使用，电路需要对电流、电压和纹波进行测量，需要使用电压表和示波器，设备如下表1所示。
表1 测试使用的仪器设备序号 名称、型号、规格 数量 备注 出厂编号 1 示波器Tektronix 1 TektronixC039070 2 数控稳压源（隔离） 1 南京新联电子设备有限公司07100042 3数字万用表 UT58E6UNI-T—2．测试方法和测试结果1、并联开关电源性能测试（手动调节）测试方法：手动调节滑动变阻器，六个电压表分别测量输入电压IN U ，输入电流IN I ，DC-DC 支路电流1I 和2I ，总输出电流o I ，总输出电压0U 。
表2 综合特性测试表（手动调节）电流和I（A ） IN U V （） IN I A （） 1I A （） （相对误差）2I A （）（相对误差） 12I I ：o I A （）0U V （）测试结果分析：手动调节情况下，调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压在7.6V到8.4V之间，且系统平均效率在74%以上，能够达到效率60%以上的要求，并且满足发挥部分进一步提高电源效率的要求。
统在调整负载电阻，保持输出电压 UO=8.0±0.4V的条件下，可以实现电流和为1A时1:1可调，电流和为1.5A时2:1可调，电流和2A时1:1可调，电流和3.5A时3:4可调，电流和4A时1：1可调，同时每个模块的输出电流相对误差的绝对值小于于 5%。
2、并联开关电源电性能测试（程控自动调节）测试方法：手动调节负载和支路电流进行测试。
表3 综合特性测试表（程控自动调节）供电系统的直流输出电压在7.6V到8.4V之间，且系统平均效率在67%以上，能够达到效率60%以上的要求，并且满足发挥部分进一步提高电源效率的要求。
统在调整负载电阻，保持输出电压 UO=8.0±0.4V，电流一定范围条件下，可实现任意比例可调，同时每个模块的输出电流相对误差的绝对小于 5%。
五、结论本系统以STM32单片机为主控制器，以TL494为控制核心的开关电源并联供电系统。
系统在AD采集到由电流互感器CSM006NPT的感应电压后，单片机通过TL494的PWM波控制两个恒流源实现了输出电压在8.0±0.4V范围内对输出电流任意比的控制。
本系统通过场效应管IRF3205代替续流二极管减小损耗从而提高电源效率达到67%以上，手动调节和自动调节时能够实现基本要求的5%，并且利用TL494死区引脚实现过流关断，有效的保护了电路，经测试，系统除了发挥部分2%的精度要求最大可以做到3.6%，其他所有基本要求和发挥部分均能实现。