理论剖析与核算

1、PWM波形发生

        PWM波有许多发生办法：施密特触发器发生、与门（与非门）发生、555电路发生、晶振发生、单片机发生等。晶振能输出十分安稳的脉冲，是现代数字电路中最常用的器材，是现代数字电路中最常用的器材；555电路是经过3个电阻准确分压，得到的是很准确的波形，功用强大，也是十分常用的器材；施密特触发器和与门都是经过比较门槛电压来构成振动；而门槛电压会因各种原因变化，构成的振动电路会有输出频率不行安稳的缺陷。而单片机能够发生安稳的PWM波型，能够调节PWM的频率，调整PWM的占空比，更于方便操控PWM波，完成电压和电流的调控。

 2、体系总体计划的确认

        单片机输出PWM波形，用大功率三极管TIP42c作为开关管，把直流变成方波，经过LC电路滤波，滤平峰尖脉冲，得到直流电压。经过负反应，把电压终究安稳在所要的数值上。

 3、开关器材的挑选

        开关器材挑选mos管。其具有输出安稳，输出精度高，功耗低，具有线路降压补偿等点。

4、开关部分各参数规划

        电感滤波电容的选用和纹波密切相关，占空比D=Vo/Vi=8/24/0.33（比试验得到的低，可是能够经过反应来安稳输出电压）。当负载取10欧，开关频率为20kHz，纹波

        ΔV/Vo=0.05%的时分，依据电容电感充放电公式有：

        L=（1-D）*RT/2=（1-0.33）*10*0.00005/2=268µH

        C=VoDT2/8LΔVo=0.42*5*（0.00005）2/8*268*10-6*0.005=61.5µF

        LC低通滤波器的截止频率：

        f=1/（2π√（LC））=1/（2π√268*61.8*10-6*10-6）≈1.2kHz

        小于开关频率，能够很好地滤除开关高频噪声。

5、电流收集部分规划

        电流采样咱们选用ACS712，带2.1kRMS电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、根据霍尔效应的线性电流传感器IC，其特色是低噪音模拟信号路径，5V单电源操作可经过新的滤波引脚设置器材带宽，5µs的输出上升时间，对应步进输入电流，80千赫的带宽，总输出差错为1.5%接近零的磁滞，以及电源电压的成份额输出等。典型应用包含电动机操控、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障维护。足以检测开关电源输出的电流。把输出电流转化为电压输出至单片机的AD输入。将收集到的电流运用到过流维护和短路维护。

功率剖析核算

        DC-DC电路输入电压UIN=24

        信号占空比D=1—UIN/UO=0.58

        输出功率PO=UO*IO=80W

        输入电压有效值IIN=IO/（1—D）=6A

        肖特基二极管的损耗：PD=IOVD，又IO=4A。所以取二极管压降VD为0.35V，带入可得PD=1.4W

        两只采样电阻上得总损耗为0.9W

        综上所述此电路可满足规划