基于辉芒微32位MCU(FT32_库函数开发)的数控降压电源（开源）

前段时间做了一个数字降压电源，今天整理了一下分享出来。

使用的单片机是辉芒微电子的FT32F030K6AT7，封装为LQFP32，使用库函数开发。

下图源自MCU的数据手册。

接下来先放两张实物图。因为是第一个样品，并且做得有点草率，所以比较丑陋，这里的钮子开关斜着焊主要是为了方便修改旁边的电阻参数，凑合看一下。

然后介绍一下功能。

1、恒压模式

纽子开关往左拨进入恒压模式，最左侧的电位器用于设置输出电压，OLED第一行（VoSet）显示设定值。最后一行（ModeFlags）显示Voltage指示为恒压模式。

2、恒流模式

纽子开关往右拨进入恒流模式，左侧第二个的电位器用于设置输出电流，OLED第二行（IoSet）显示设定值。最后一行（ModeFlags）显示Current指示为恒流模式。

开关置于中间时电源无输出。

3、短路保护

当输出短路时，电源会关闭输出，同时OLED第四行会显示SHORT_CIRCUIT，这时系统不再运行，程序进入死循环，需要重新上电。可以看到短路瞬时电流达到了12A。

4、限流

最右侧的电位器用于设定最大电流，由OLED第三行（IoMax）显示。最大电流的上限只要硬件支持，程序可以随意修改，这里范围我设为了0-10A。

无论恒流还是恒压模式，只要电流达到限流设定值就不再会继续增加。

下面是电路原理图，最后说一下该电源的硬件部分以及简单的测试情况。

• 输入电压范围，7-36V；

这里下限7V是取决于栅极驱动IC的最低工作电压，而上限取决于LM317（MOS管耐压只要高于输入电压就可以），LM317的极限输入电压为40V，这里留有一定裕量，所以整个电源的最大输入电压定为36V。

由于LM317是线性稳压器，所以发热量会随输入电压上升而增加。这个版本由于当时画板没太注意LM317的散热，只在顶层敷了小面积的铜，散热不好，当输入电压超过30V的时候，温度就达到100°了。应该再打几个散热孔帮助散热的，这样也有利于在底部加散热片。

或者把·LM317换成DC-DC控制IC，这是热处理较好的办法，不过也会增加元件和成本。

• 效率，92%左右。

因为是同步整流，所以效率还可以，输入106W时输出大概有97W。输出12V/8A的情况下MOS管会达到80多度（未加散热片），有需要可以加上散热片，加上的话还可以再增大功率，不过要注意元件的额定电流参数。MOS管我用的是手上现有的088N06。

• 电流采样误差，0.2A以内

采样电阻为12毫欧，低端采样，运放接为同相放大器。这里要注意的是，硬件上把放大倍数设为了20倍，但实际测量放大倍数约为22.5倍，所以程序在计算电流的时候把放大倍数设为22.5。校正后再测量，OLED显示的电流和用万用表测量电阻两端电压计算出来的电流误差在0.2A左右。

追求精度的话可以选用更高位的AD转换IC来做电流采样。

• 电压采样误差，0.1V以内

OLED显示出来的电压和万用表测量出来的电压相差保持在0.1V以内。

• 电感

电感用的是手头上现有的，33μH，开关频率设为了60KHz。电感量可以根据自己的应用情况计算一下，比较简单。

结语：程序源码、原理图以及Gerber文件会上传，有需要的盆友可以下载，欢迎交流、讨论。以后会持续更新开源项目。