今天看到私信有个关注者咨询说今年刚进入电子行业,所以想要自己动手做一个0-5V输出可调的开关电源,但是不知道该用什么方案,咨询一下有没有可行方案推荐一下。
由于留言关于电源的参数信息不够详细,我们也不知道这个朋友想要做的电源是AC-DC还是DC-DC,且输出电流、工作频率、电源效率等等参数都没有要求,那么我们就先简单的先出一个DC-DC方案,如果需要AC-DC的方案,那么我们可以在这个方案的输入端进行修改,增加整流滤波电路及变压线路就可以实现。
我们知道,电源设计的第一个步骤就是规划电源的各个参数,由于需要输出电压为0-5V,那么我们可以采用同步降压的结构来设计电源,那我们可以使用宽输入电压,输出可调的54302芯片来实现这个功能,虽然这个芯片可以实现输出可调的功能,但是输出最低电压却不能达到零,所以我们还需要增加一个负偏置电压;目的是为反馈网络提供一个负电压(如-1V),通过运放等电路去抵消芯片的输出电压,从而使输出电压能从0V开始调节。
我们在网络上查找芯片的外部连接参考图如下所示:

从规格书中,我们了解到芯片的输入电源范围为:4.5V 至 28V;输出最大持续电流可达到3A;输出电压范围为:0.6V至26V;如果对输出电压没有硬性要求为0V的情况下,那么这个设计就比较简单了,如下图所示:

如上图所示,芯片的第三脚为电压输入端,第二脚为电压输出脚,第四脚为电压输出反馈脚,第五脚为使能引脚,第六脚为栅极驱动电路的电源输入,从图中我们可以看到可以通过调节RV1的阻值对输出电压进行调节,我们根据公式Vout=0.6*(1 RV1/R5)可知当RV1调节到0时,输出电压Vo=0.6V;当RV1=7.33K时,输出电压Vo=5V;这样我们就可以通过调节RV1的电阻值来对输出电压进行调节,从而达到我们的设计需求的可调式输出电源。
但是如果一定要输出电压在0V和5V之间进行调整,那么我们可以采用将芯片的反馈参考点从GND抬高,简单的操作就是在芯片的反馈电阻下端,也就是上图中的Rfb2下端连接一个负基准电压源,比如我们可以用-1V左右都可以;另一个方法就是前面说的采用运放,这个方法比较复杂,不太适合初学者尝试;所以个人建议如果可以接受输出电压为0.6V左右的话,最好采用上述图中的无负压的方案,因为这个方案设计比较简单、可靠和高效,不容易出错,适合初学者。

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