网友 jun427 的用M8与LM2576制作可调数控开关电源讨论贴

apcfy · 发表于 2009-10-25 18:43:24

LM2576数控可调开关稳压电源设计
从版主那接盘到今天已经有好几日了，其它几个案子都丰丰火火的进行着。只有我负责的开关电源却没有任何进展公布！不要以为我忘记了，我可没忘。这些时间我一直在了解我要做的这个电源。虽然我只是负责整理下资料重做个PCB，但我最少要知道我做的是什么，可不能只是将原电路搬过来瞎复制一通！我必需要搞懂，为什么要这样设计，这样我才能学到东西。从开源中学习，这样才有DIY的真正意义。至此，我才对jun427的电话有了些了解，也不得不佩服jun427。下面，我将会将我整理一部分一部分的试着分析，有误及需要补充的部份，请大家指出!
废话少说，先上datasheet:
点击此处下载 ourdev_495815.pdf(文件大小:743K) (原文件名:LM2576.pdf)
点击此处下载 ourdev_495816.pdf(文件大小:138K) (原文件名:LMC7660IN.pdf)

恩师曾要求我Datasheet一定要熟读，那我们先从LM2576的Datasheet开始吧，LM2576是个啥玩艺呢？且听我慢慢解来！SIMPLE SWITCHER® 3A Step-Down Voltage Regulator，小生初中毕业英文底子差得很，我猜大概意思应该是简易3A开关降压调节器。LM2576有很多个版本，有3.3V、5V、12V、15V和Adjustable（可调）版本，可输入0－40电压，LM2576HV则可以输入可达60V。我们选用的是可调版本！
LM2576与传统的三端稳压器相比，效率要高很多。Datasheet这样吹的，砖头别砸我！内部有固定的52KHz开关频率震荡器！LM2576的特殊应用也很多，内部含Buck-Boost配置，可以输出负压，亦可用于升－降压电路。详情请看Datasheet第17页（Additional Applications）。

LM7660In是一个正压转负压的IC，在这里它不是主，所以就不多介绍它了！

现在来看咱的原理图：
第一张，主电源部分：

(原文件名:LM2576_Regulator.jpg)

点击此处下载 ourdev_495850.pdf(文件大小:10K) (原文件名:LM2576_Regulator.pdf)

第二张，ADC部分：

(原文件名:LM2576_ADC.jpg)

点击此处下载 ourdev_495879.pdf(文件大小:8K) (原文件名:LM2576_ADC.pdf)

先上PDF的，大家确认OK，最后再上传protel格式的

.....绘制中....

cowboy · 发表于 2009-10-25 21:29:30

apcfy Action 很认真负责啊，问一下VCC输入电压多大？担心79L09撑不住。

apcfy · 发表于 2009-10-25 21:38:45

【1楼】 cowboy

你果然是牛人，一眼就看到破绽！
我之前有想过要在前面加一个限流电阻的，画原理图时忘记了！
输入是40V，电压很高。之前jun427用的是12－30V，这样话，可能程序也要小改一下才行！

yan_jian · 发表于 2009-10-25 21:44:51

在79L09前串稳压管降压

cowboy · 发表于 2009-10-25 21:56:16

估算一下后面的总电流有多大，选择适当功率的稳压管。似乎LCD背光电流占大部分。

apcfy · 发表于 2009-10-25 22:22:27

两个图均有错误，修改如下：

(原文件名:LM2576_Regulator.jpg)

(原文件名:LM2576_ADC.jpg)

MCU部分的图，要明天才能完成了！
完成所有原理图之后再一一来分析。。。

apcfy · 发表于 2009-10-25 22:25:40

【4楼】 cowboy
估算一下后面的总电流有多大，选择适当功率的稳压管。似乎LCD背光电流占大部分。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
晕，5楼的图我又忘记计算LCD所需的电流了，真是粗心。。

apcfy · 发表于 2009-10-25 22:29:17

【3楼】 yan_jian
【4楼】 cowboy

稳压二极管是好，明天我再算算总共需要多少电流！

apcfy · 发表于 2009-10-28 21:23:37

请教各位，LCD1602的背光电流大概有多大？我查了不少资料，只找到个说大概50mA，没有找到哪个资料里有明确指出的。长沙太阳人的datasheet里也没有指出！

cowboy · 发表于 2009-10-28 23:13:51

估计也就50mA的样子，按总电流100mA来算吧，再留点余量。

ly7123 · 发表于 2009-10-28 23:51:54

lcd1602背光供电我个人不建议用稳压二极管，不如直接用7805.加散热片。如果不加，7805会热到要命。何况用稳压二极管。更热。那怕用到3w的稳压二极管从9v降下来供给1602背光，一样热到要命。点上一阵子不敢用手摸。我在做m8电源时所遇到的问题切身体会。

BG7RDB · 发表于 2009-11-1 04:41:43

我昨天量了个1602的背光电流，5V供电，才15MA
限流电阻是150欧姆的。

apcfy · 发表于 2009-11-3 23:42:35

最近好忙，刚刚修改了了下原理图，请大家看看原理图这样做是否可以！！
点击此处下载 ourdev_499443.pdf(文件大小:8K) (原文件名:ADC.pdf)
点击此处下载 ourdev_499444.pdf(文件大小:18K) (原文件名:Mcu.pdf)
点击此处下载 ourdev_499445.pdf(文件大小:14K) (原文件名:switcher.pdf)

大伙有没有好的想法，要加入到电源里来！

简单的解说下：

我加入了一个控制背光的三极管，因为我觉得背光不应该常亮着。输入直接改成了交流，有两档切换，这与0－20V可调电源一样！既然是DIY的东西，LM2576可能会不好买，所以在Layout时，我会将LT1084的封装也会设计进去，这样方便大家！关键电容、电阻的焊盘都会设计得尽可能适用于DIY。。有想过外壳，个人比较喜欢铝挤形的外壳，这个电源我自己也会DIY一个。

打*号的地方，以后有时间再作解说.

apcfy · 发表于 2009-11-3 23:43:56

(原文件名:adc.jpg)

(原文件名:mcu.jpg)

(原文件名:mcu1.jpg)

(原文件名:mcu2.jpg)

(原文件名:switcher.jpg)

(原文件名:switcher1.jpg)

(原文件名:switcher2.jpg)

apcfy · 发表于 2009-11-3 23:47:49

protel格式：点击此处下载 ourdev_499467.rar(文件大小:16K) (原文件名:sch.rar)

apcfy · 发表于 2009-11-3 23:53:31

没有怎么检查，可能会有很多BUG，希望大家能花点时间帮忙审核！！

谢谢！

对了，如果这样子做，程序就必须作修改！如果大家没时间等我来边学AVR，边写程序的话。我会在PCB上加DIP switch位置，这样就用原程序烧进去就能动了！

cowboy · 发表于 2009-11-4 00:25:06

一点提议：
既然是开关电源，何必做交流电压分档？LM2576HV能在很宽的输入电压范围内都有较高的效率。
保险管位置不妥，即使烧断，仍有一绕组通电。
C7 3300uf有点大了，220uf应该够了。
如果电源能整流得到负压，那么U3可以不用了。
C16、C17要并联小电容，C17也似乎过大了。
AD键的分压电阻为何不做到按键板上？这样可以省下很多连线。

apcfy · 发表于 2009-11-4 08:59:31

【16楼】 cowboy

非常感谢！！我是只十足的菜鸟！
交流分档是考虑到手头刚好有一只这样的变压器。另考虑到DIY的朋友，不一定能买到LM2576HV，适用其它三端稳压IC！

其它你对！

另请教一个问题：
如下这电容的充电时间要如何计算？PWM这部分我还不太了解

(原文件名:pwm.jpg)

whh217 · 发表于 2009-11-4 09:26:33

找下无源RC滤波频率计算，百度很多的

cowboy · 发表于 2009-11-4 09:40:06

这部分是典型的二阶RC低通滤波器，用电容充放电时间计算不太合适。可以用低通滤波器的特征来分析。
按图中参数，低通滤波器的截止频率是：
f0=1/(2*pi*R*C)
计算约为72Hz，而PWM的频率较高，一般都取10KHz以上，按照7.2KHz来算，比截止频率高100倍，按照二阶低通滤波器的衰减率特征，每10倍频率衰减40dB，也就是说对7.2KHz PWM信号的基频能衰减80dB，对于5V的PWM，衰减后纹波残余幅度约0.5mV，一般能满足要求了。

apcfy · 发表于 2009-11-4 10:32:30

【19楼】 cowboy

这部分是典型的二阶RC低通滤波器，用电容充放电时间计算不太合适。可以用低通滤波器的特征来分析。
按图中参数，低通滤波器的截止频率是：
f0=1/(2*pi*R*C)
计算约为72Hz，而PWM的频率较高，一般都取10KHz以上，按照7.2KHz来算，比截止频率高100倍，按照二阶低通滤波器的衰减率特征，每10倍频率衰减40dB，也就是说对7.2KHz PWM信号的基频能衰减80dB，对于5V的PWM，衰减后纹波残余幅度约0.5mV，一般能满足要求了。

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Thanks!

其实我手头有个案子，涉及到一个要计算的。请看下图，我就是不知道如何计算C40的充放电时间，所以我只能一个一个调整。
电路的用途是，当上电45秒时，接通后级。。因为电子管要预热！！

(原文件名:c.jpg)

aleyn · 发表于 2009-11-4 10:40:36

建议把摸拟地和数字地分隔开。

简单点用个磁珠（心理作用？）。
复杂点用双线反向的电感（这个名称不知道怎么说，我是自己手绕的）。

LCD1602位置的R29，并不是所有的LCD1602都是680R，这个电阻应该打上*号，阻值由使用者自己确定。
我用过的LCD中，这个灰度阻值，有1K的，有2K5（实用2K2），有5K的，也有不接的，更离谱的是，碰到过灰度阻值不是电阻接地，而是接VCC的，晕到过。

cowboy · 发表于 2009-11-4 11:21:21

【20楼】 apcfy Action ，这个开机延时电路设计得不太好，延时时间受Q3的beta值影响。你可以去掉R46，就能避免这种情况。
这时就可以计算大约的延时时间了。假定两个BE 结的导通电压为1.4V，你只要计算电容充电到1.4V的时间即可。
至于去掉R46造成Q6有小量的漏电流，这个不必太担心，这uA_级别的漏电流不会造成什么影响。

bkkman · 发表于 2009-11-4 12:33:22

【21楼】 aleyn 煮茶村长

建议把摸拟地和数字地分隔开。

简单点用个磁珠（心理作用？）。
复杂点用双线反向的电感（这个名称不知道怎么说，我是自己手绕的）。

LCD1602位置的R29，并不是所有的LCD1602都是680R，这个电阻应该打上*号，阻值由使用者自己确定。
我用过的LCD中，这个灰度阻值，有1K的，有2K5（实用2K2），有5K的，也有不接的，更离谱的是，碰到过灰度阻值不是电阻接地，而是接VCC的，晕到过。
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共模扼流圈(共扼电感)
什么是共模电感(Common modeChoke)-共模扼流圈
http://www.dz3w.com/articlescn/others/0069999.html
什么是共模电感(Common modeChoke)-共模扼流圈
共模电感（Common modeChoke），也叫共模扼流圈，常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中，共模电感也是起EMI（ElectroMagnetic Interference 电磁干扰）滤波的作用，用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。

(原文件名:各种CMC.jpg)
　　各种CMC
　　小知识：EMI
　　计算机内部的主板上混合了各种高频电路、数字电路和模拟电路，它们工作时会产生大量高频电磁波互相干扰，这就是EMI。EMI还会通过主板布线或外接线缆向外发射，造成电磁辐射污染，不但影响其他的电子设备正常工作，还对人体有害。
　　PC板卡上的芯片在工作过程中既是一个电磁干扰对象，也是一个电磁干扰源。总的来说，我们可以把这些电磁干扰分成两类：串模干扰（差模干扰）与共模干扰（接地干扰）。以主板上的两条PCB走线（连接主板各元件的导线）为例，所谓串模干扰，指的是两条走线之间的干扰；而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。
　　串模干扰电流作用于两条信号线间，其传导方向与波形和信号电流一致；共模干扰电流作用在信号线路和地线之间，干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向，并以地线为公共回路。

(原文件名:串模干扰和共模干扰.jpg)
　　串模干扰和共模干扰
　　如果板卡产生的共模电流不经过衰减过滤（尤其是像USB和IEEE1394接口这种高速接口走线上的共模电流），那么共模干扰电流就很容易通过接口数据线产生电磁辐射-在线缆中因共模电流而产生的共模辐射。美国FCC、国际无线电干扰特别委员会的CISPR22以及我国的GB9254等标准规范等都对信息技术设备通信端口的共模传导干扰和辐射发射有相关的限制要求。
　　为了消除信号线上输入的干扰信号及感应的各种干扰，我们必须合理安排滤波电路来过滤共模和串模的干扰，共模电感就是滤波电路中的一个组成部分。
　　共模电感实质上是一个双向滤波器：一方面要滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。

(原文件名:共模电感的内部电路示意图.jpg)
　　共模电感内部电路示意图
　　上图是我们常见的共模电感的内部电路示意图，在实际电路设计中，还可以采用多级共模电路来更好地滤除电磁干扰。此外，在主板上我们也能看到一种贴片式的共模电感，其结构和功能与直立式共模电感几乎是一样的。

为什么共模电感能防EMI？要弄清楚这点，我们需要从共模电感的结构开始分析。
　　

(原文件名:共模电感滤波电路.jpg)
共模电感滤波电路

　　上图是包含共模电感的滤波电路，La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同（绕制反向）。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响（和少量因漏感造成的阻尼）；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
　　事实上，将这个滤波电路一端接干扰源，另一端接被干扰设备，则La和C1，Lb和C2就构成两组低通滤波器，可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。该电路既可以抑制外部的EMI信号传入，又可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号，能有效地降低EMI干扰强度。

cowboy · 发表于 2009-11-4 12:54:14

继续...
由于Q4作用不详，这里先撇开，视为不存在。
这时变成12V电源通过R43、R45分压对电容C40充电。
再根据等效电源定理，12V电源、R43、R45 可等效为 2.164V电源通过18K电阻对1000uf电容充电，
具体计算：
   u = 12V*22K/(22K+100K)
      = 2.164V;
   R = 22K//100K
      = 18K;

再根据RC充电公式，计算充电时间（假设电容初始电压为0）：
   t = R*C*ln(u/(u-1.4))
      = 18K * 1000u * ln(2.164/(2.164-1.4))
      = 18.74(秒);

这和要求的45秒相差远了（原因是取消了R46），相差2.4倍。
调整RC参数中的R，使其达到要求，把原来的两个电阻增大2.4倍即可，即：240K和53K。

apcfy · 发表于 2009-11-4 15:09:25

【24楼】 cowboy

非常感谢呀！可我家没有葡萄。。。
不知要如何来感谢你！

john78 · 发表于 2009-11-4 15:25:36

78L09就不要用了,建议再用个2576(贵就用国产的)

huwuzhao · 发表于 2009-11-4 15:38:56

【25楼】 apcfy Action

积分：1800
派别：
等级：------
来自：沁心工作室
【24楼】 cowboy

非常感谢呀！可我家没有葡萄。。。
不知要如何来感谢你！
__________________________

无以为报，那就以身相许。哈哈！

jydq · 发表于 2009-11-9 11:03:57

建议再加一个存储键，利用内部EEPROM保存当前设置，每次开机调用设置信息。软件上再加上一点延时供电，以防电路初始化时输出高电压损坏负载。

apcfy · 发表于 2009-11-10 20:09:17

【16楼】 cowboy
一点提议：
既然是开关电源，何必做交流电压分档？LM2576HV能在很宽的输入电压范围内都有较高的效率。
保险管位置不妥，即使烧断，仍有一绕组通电。
C7 3300uf有点大了，220uf应该够了。
如果电源能整流得到负压，那么U3可以不用了。
C16、C17要并联小电容，C17也似乎过大了。
AD键的分压电阻为何不做到按键板上？这样可以省下很多连线。

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Hi cowboy
C17是不是就没有必要并小电容了？后面还有个C18呢！
前面C16并小电容有何用呢？我不明白，前面这个电容并小电容的实际意义，有哪位真正测试过吗？还是心理作用，请赐教！

另，这个拖得时间太长了，真有点不好意思了，我想这周把PCB完成！望各位积极赐教。谢谢

cowboy · 发表于 2009-11-10 23:09:42

开关电源的输入输出都有丰富的高频成分，一般都要在输入输出处接高频特征好的电容，把高频电流控制在最短的路径内。这对电磁幅射、电源效率，电源环路稳定性都有好处。C18虽然也是高频滤波电容，但不是最靠近开并电源的输出端。

cjr82123 · 发表于 2009-11-10 23:40:06

学也，用力顶！

apcfy · 发表于 2009-11-17 09:58:33

发现个搞笑的问题，我的运放电源脚居然弄反了。估计是垂直翻转时弄反了，没注意！

版主在另贴中把我也列入了大师级中，发现这样的问题可真让人有点无地自容！！！

winmcu · 发表于 2009-11-17 10:23:52

【32楼】 apcfy Action

积分：1827
派别：
等级：------
来自：沁心工作室
发现个搞笑的问题，我的运放电源脚居然弄反了。估计是垂直翻转时弄反了，没注意！

版主在另贴中把我也列入了大师级中，发现这样的问题可真让人有点无地自容！！！
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apcfy Action你不算是大师级也能算是个师傅级的了

apcfy · 发表于 2009-11-25 22:45:46

修改了些低级错误，将7809改成了LM783.
点击此处下载 ourdev_507329.pdf(文件大小:18K) (原文件名:MCU.pdf)
点击此处下载 ourdev_507330.pdf(文件大小:8K) (原文件名:ADC.pdf)
点击此处下载 ourdev_507331.pdf(文件大小:14K) (原文件名:Switcher.pdf)

“如果电源能整流得到负压，那么U3可以不用了。”
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
请问cowboy,如果只有这一组电源，如何得出负压？下面jun427的设计，我不太明白。

(原文件名:p.jpg)

apcfy · 发表于 2009-11-25 22:50:48

接受村长的建议，加了颗磁珠将数字地与模拟地分开。

cowboy · 发表于 2009-11-25 23:45:04

看看电流流向，负半周C22充电得1U，同时C18也充电得1U；正半周期，C24充电得1U。
注意正电源负载电流需大于负电源负载电流，否则电路不能正常工作。

(原文件名:负半周期.PNG)

(原文件名:正半周期.PNG)

ggddll · 发表于 2009-11-26 07:30:08

LM2576可能会不好买-----------------不会吧？

这个电路2576那里实际布线（特别是地线）有点难度。------------------低要求的随便弄弄。

apcfy · 发表于 2009-11-26 10:00:09

【37楼】 cowboy

谢谢，还不太明白，但我想回头我会想明白。。现在是思想死区时间！

【38楼】 yy888 许意义
谢谢！
版主这样慷慨，我还真有点不好意思！
呵呵，离高手还有一段很长很长的路要走。
15岁的时候就看无线电上的初学者园地，十年都快过去了，依然停在初学者园地！！！

哈哈，看来是很不思进取呀！

apcfy · 发表于 2009-11-28 12:58:21

昨天在惠福西路买了几颗假货....

(原文件名:假货.jpg)

Atmega8居然开价要十块钱一个...

准备搭个实验板玩一下.

tanmiao6235974 · 发表于 2009-11-29 14:10:05

我仿制了一个jun427的电源，但上呈现后，1602一闪一闪的，不知道是什么问题，想问下，哪位大侠有源程序（包括1602显示部分的）吗？好找找问题。帮帮菜鸟，邮箱是353094599@qq.com，谢谢！！！

tanmiao6235974 · 发表于 2009-11-29 14:24:35

“上呈现”应该是“上程序”，不好意思...

apcfy · 发表于 2009-12-1 23:22:00

点击此处下载 ourdev_509714.pdf(文件大小:8K) (原文件名:ADC.pdf)
点击此处下载 ourdev_509715.pdf(文件大小:19K) (原文件名:MCU.pdf)
点击此处下载 ourdev_509716.pdf(文件大小:15K) (原文件名:Switcher.pdf)
sch格式ourdev_509717.rar(文件大小:17K) (原文件名:switcher.rar)

修改了一下电源供电部分。。。
如果大家没有意见，我想就用这个版本画PCB了，这个电路总体没怎么改动，只要按原理图上那些只有中国人能看懂的英文做（因为我的Protel不能输入中文）使用jun427的原程序，也可以动！
我从来没有AVR做过项目，确切的说，用单片机的次数也驱指可数...
也不知道啥时候才能出像样程序，所以只能用这种招数，让网友直接下载jun427的程序就能动

这里的高手太多了，打*号的地方，俺就不再班门弄斧了，免得多说多错！如果您觉得您的问题很菜，那还可以问下我，或许二个臭皮匠也能顶上半个张飞。。

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-7 09:40:40

弱弱的问一下，这里的输出电流是不是不是绝对意义上的可调，而是和输出电压有关，比如说U2C那里的时候就是Io=Uo/1，随着电压变化而变化，电流调节也就是调电压？不知道这样说对不对，希望大侠们能帮一下菜鸟....

apcfy · 发表于 2009-12-7 11:25:40

【45楼】 tanmiao6235974
弱弱的问一下，这里的输出电流是不是不是绝对意义上的可调，而是和输出电压有关，比如说U2C那里的时候就是Io=Uo/1，随着电压变化而变化，电流调节也就是调电压？不知道这样说对不对，希望大侠们能帮一下菜鸟....
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類似這種電源，我們將電流調節至一個值，它的意思是：
當負載上所需的電流小于設定值，那電源輸出為穩壓狀態;
當負載上所需的電流超過設定值，那電源就工作在恒流狀態。

cowboy · 发表于 2009-12-8 10:55:03

【44楼】 apcfy Action
磁珠L4的位置似乎不太合适，搞不好还会让`7805 自激。

apcfy · 发表于 2009-12-8 12:52:44

【47楼】 cowboy
我想了一下，還是不要用磁珠了，改成一個0ohm的電阻。
如何？
这个磁珠我觉得加哪都没多大作用，用在这里不适合！

cowboy · 发表于 2009-12-8 12:57:29

【48楼】 apcfy Action
磁珠我也不熟悉，等高手分析，呵呵。

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-8 20:25:38

谢谢楼主。但还有个问题，取样电阻R10 R11用的1/8W的话，假如输出是Uo=20v，W=Uo×Uo/1=400w吗，这样不是烧坏了？应该是怎么算的呢?麻烦楼主再解释一下.谢谢先...

apcfy · 发表于 2009-12-9 09:06:16

Uo并不是直接加到電流取樣電阻的，中間還有一個負載(RL)！所以你的計算是錯鋘的！Uo=20V,W=Uo*Uo/(R10//R11+RL)...

對了，你所指的R10、R11是jun427的原版圖紙上的編號吧！

laolu · 发表于 2009-12-9 10:04:08

楼主很认真，顶起！

JinBao · 发表于 2009-12-9 16:09:33

看了原理图，有些地方不明白，请多指教

(原文件名:疑问.JPG)

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-9 20:12:27

谢谢楼主，楼主好人啊....

JinBao · 发表于 2009-12-9 20:15:33

这个电路我准备用洞洞板做一个！

JinBao · 发表于 2009-12-10 16:45:29

FeedBack == FeedBack_re == (1/7)*Vout , 不知道我说的对不？

apcfy · 发表于 2009-12-11 22:30:19

【53楼】 JinBao

你53楼的图上结论不对

把U5A看成一个正向放大器，它的放大倍数为2倍，再减去参考电压，即为输出的电压。
U5A_1 = U5A_3*2-[5*［R17/(R13+R17)]]
因此，输出电压应该是U5A的输出范围应该是：-1.16V－－－8.8V（这个结果没计算R15与R16的影响）

以上公式是我仿真出来的结果，请cowboy帮忙详解下，我不知道怎么解释要减去5*［R17/(R13+R17)]；

FeedBack_re 取自Vout*(1/7),据上式，便可计算出U5B输出为多少！

cowboy · 发表于 2009-12-12 00:22:29

【57楼】 apcfy Action
把U5A看成一个正向放大器，它的放大倍数为2倍，不正确，需考R13、R17的影响。
另外，U5B输出电压在反馈作用下是固定的1.23V，不会变，这点需要明确。

apcfy · 发表于 2009-12-12 15:48:11

【58楼】 cowboy
另外，U5B输出电压在反馈作用下是固定的1.23V，不会变，这点需要明确。
－－－－－－－－－－－－
如果不会变那如何调压？

另：各位，不好意思，由于工作的原因，要出趟远差，这一周都可能没时间上网！

cowboy · 发表于 2009-12-12 16:17:40

【59楼】 apcfy Action
这个电压是稳定的，否则LM2576输出电压就不稳了，调压改变的不是这个电压。可以按手册典型电路试试看，只要工作在正常状态，这个电压就是保持着1.23V.

JinBao · 发表于 2009-12-12 21:04:44

【59楼】 apcfy Action
这个电压是稳定的，否则LM2576输出电压就不稳了，调压改变的不是这个电压。可以按手册典型电路试试看，只要工作在正常状态，这个电压就是保持着1.23V.
-----------------------------------------
虽然我没做仿真，也没实际做，但是我认为U5B的电压时 1/7 Vout,
通过PWM的滤波经过U5A使得U5B的负端电压得到要设定的电压值，然后通过2576的负反馈电路使得U5B的正端电压与负端基本相等，既也是 1/7 Vout，这就达到了PWM控制输出电压的目的，但是【60楼】 cowboy 说的：“U5B输出电压在反馈作用下是固定的1.23V，不会变”如果是这样的话那么2576的输出电压不就是7*1.23V 了？
还请 cowboy 大师解释一下，

PS：我昨天用旧电视拆下来的电容刚搭完电源电路（简化的），就把变压器烧了，，原因是一不小心焊接时忘了断开变压器的电源，短路了，看见了火花，由于也没有加保险丝，所以变压器就挂了，还挂了一个7812和7805，心疼啊。啥时候能在淘一个变压器。。
。。主要是提醒大家焊接时要记得断电。

apcfy · 发表于 2009-12-12 22:41:50

(原文件名:block diagram.jpg)

gzhuli · 发表于 2009-12-12 22:56:57

【61楼】 JinBao

如果2576的反馈端电压高于1.23V，2576会减少占空比，直到反馈端维持在1.23V，反之一样。
运放的作用则是调整输出电压使两输入端电压相等，如果+大于-，则增加输出电压，这将引起2576减少占空比，输出电压下降，+输入下降，最终下降至和-相等，此时运放输出1.23V，2576的占空比也就不再变化。

cowboy · 发表于 2009-12-12 23:16:10

【61楼】 JinBao
U1B输出电压直接连到LM2576的反馈输入端，与内部的带隙基准1.23V作误差放大，从而调整PWM占空比实现输出电压调整。也就是说，在闭环控制下，LM2576内部通过占空比的调整，总是使到反馈输入端电压与1.23V相等，才达到平衡状态。所以，U1B输出端电压(Feedback)也只能是1.23V才能保持平衡。

JinBao · 发表于 2009-12-13 12:47:13

明白了，谢谢3位大师的指点。

在稳态时 Feedback = 1.23V ......a
U5A +端电压设为x U5A的输出电压为 2x-1.23
由U5B 虚断虚短
（2x-1.23）-Feedback_re =Feedback_re-Feeback......b

由a，b
x=Feedback_re=1/7Vout
Vout变化 0~35V

cowboy · 发表于 2009-12-13 13:27:07

U5A +端电压设为x U5A的输出电压为 2x-1.23
这个结论不正确，有空再详细说明。

apcfy · 发表于 2009-12-13 22:06:54

【66楼】 cowboy

应该是2x-Vr17!
Vr17为R17上的压降。。。
这样理解是否正确？

gzhuli · 发表于 2009-12-14 00:53:41

但现在问题变成：Vr17 = ？
这个答不上来，问题还没解决，呵呵。

透露一下，U5A输出电压是-1.0799136069114470842332613390929 ~ 8.5637149028077753779697624190065，可以仿真验证，不过我数学不好，用的土办法推出来的，就不献丑了，嘻嘻……

apcfy · 发表于 2009-12-14 08:08:22

【68楼】 gzhuli 咕唧霖
但现在问题变成：Vr17 = ？
这个答不上来，问题还没解决，呵呵。
-----------------------------------------
哈哈，最好的解决办法，就是用两个二极管串联代替R17，你看这样成不成？
或者将R15、R16变成100K，这样它的影响力就很小了！但是这样做，LM324的对负反馈电阻有没有要求？我现在来不及看Datasheet,赶飞机去了。。期待各位大师的解答！！！

gzhuli · 发表于 2009-12-14 13:04:14

这不是个问题，为什么要解决？原设计不能工作吗？
现在只是要解决理论计算问题，知道这个-1.08 ~ +8.56是怎么来的，然后就知道该怎么修改这几个电阻的参数达到不同的范围了。

lwu_2008 · 发表于 2009-12-14 14:53:10

coeboy牛人啊

ggddll · 发表于 2009-12-14 15:09:39

cowboy or coeboy ???

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-20 11:19:14

发现一个问题，lm324的14脚最高输出才800mv，即使采样电阻R21上的电压升高，14脚电压也升不上去，8脚输出同样遇到这个问题，但1脚的输出就可以到1.5v以上（具体的没测），是什么原因呢？大家帮帮菜鸟啊...

thomasjun · 发表于 2009-12-21 10:15:10

你好！我看了你们做的，很不错，我想购买一套回来自已研究一下可以吗？要多少钱一套？我的联络方式是：13266519419联络人：田小军邮件：thomasjun@126.com,QQ:332169289期代你的消息！
谢谢！！

thomasjun · 发表于 2009-12-21 10:16:18

你好！apcfy Action楼主
我看了你们做的，很不错，我想购买一套回来自已研究一下可以吗？要多少钱一套？我的联络方式是：13266519419联络人：田小军邮件：thomasjun@126.com,QQ:332169289期代你的消息！
谢谢！！

thomasjun · 发表于 2009-12-21 10:39:42

另请问一下，我看了以后在昨晚对LMC7660IN做了一下试验我输入+9V为什么输出电压还是正压且是4.5V而不是-9V呢！请高手指点一下！谢谢！！QQ:332169289

apcfy · 发表于 2009-12-24 09:37:21

【73楼】 tanmiao6235974

你最好是上传个图，因为从字面意义上，我个人愚钝，真的看不懂你在说哪根哪？
不知道高手们看明白没？

最近忙得要死，都没时间上线。。。

【75楼】 thomasjun
抱歉，我们还没做。。。
呵呵，这是版主开源项目，你的积分不够100分，还不能申请样品。。
当然你可以向版主开源基金捐100元钱，即可申请版主开源项目里的免费PCB了，好像是一个项目限制申请1片..

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-24 10:46:48

用的是jun427的图

(原文件名:ourdev_477941.gif)
就是lm324的14脚输出最高就是800mv，升不上去了，而1脚就能正常显示，不知道是什么原因，找了蛮久的，希望楼主能解答一下...

cowboy · 发表于 2009-12-24 11:08:59

14脚800mV表示负载电流达1A了，负载电流再大，14脚电压才会升。

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-24 17:40:35

刚试了一下，负载电流升到1.6A，这时候R21的电压也升到140mv，但14脚输出还是800mv那样，我用的是10欧10w的负载电阻测试的，（很热，呵呵），不知道是什么原因呢？也试过换成tl084，但还是出现一样的问题。郁闷几天了，希望大侠们帮帮忙...

cowboy · 发表于 2009-12-24 18:44:42

测量运放12、13、14、4、11脚电压是多少，R25、R26参数是否正确。

bkkman · 发表于 2009-12-24 18:52:08

Vadc2=I(R21//R22//R23)(1+R25/R26)=I*0.05*16=0.8I (V) 其中I单位：A

检查接线和R25，R26阻值，LM324 PIN4、PIN11的电源电压。

也可分开调试，先单独调试LM324，将R24和取样电阻连接断开，R24另接500R电位器，电位器上端接一个2K电阻再连到+5V，这样可得到0~1V的调节范围。

用两只数字万用表观察R24接入点和LM324 PIN14电压，由于接入效应，用一只万用表来回测的数据与实际数据有差异。

绘制出放大特性可寻找判断问题，可能是很小的问题。

LT1234567 · 发表于 2009-12-24 19:06:38

学习中。。。

shanyan · 发表于 2009-12-24 19:10:27

MARK

ggddll · 发表于 2009-12-24 19:27:20

mark

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-24 22:20:56

运放是用正负12v供电的，4脚和11脚电压分别是11.76和-11.76。R25和R26的电阻参数正确。
当R24接入点电压，也就是R21电压，从0到50mv时，对应的14脚输出显示正常，放大16倍，13脚电压也相应增加。
但问题是，当R21电压继续增大时，14脚电压停在800mv，增不上去。此时测得13脚的电压也停在47mv，增不上去了。这里不变的就是13脚的电压了，是不是这个问题呢，怎么解决啊，模电学得不好，望大侠们再帮帮忙....
不知道我说明白没有？

cowboy · 发表于 2009-12-24 23:06:13

ADC2后面有没有接保护二极管？接反了？断开后面电路试试看，仍不正常时，再测量12脚电压。

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-25 17:54:58

多谢 cowboy了，断开后面电路后，14脚电压值显示正常，后面没有接保护二极管。但是为什么会这样呢，ADC2后面就接了个电容，不会和程序有关吧，看过了好像也没有溢出的问题，因为是显示值用long型的。下面是adc的图，

(原文件名:2222.jpg)

cowboy · 发表于 2009-12-25 18:23:03

哈哈，你不是把PC2设置成输出，并置0吧？

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-25 19:31:37

唉，真的是这个问题啊，羞死人了！非常感谢各位大侠，特别是 cowboy，帮助像我这么菜的菜鸟....

thomasjun · 发表于 2009-12-28 15:44:05

apcfy Action
你好！很感谢你的支持，我现在已把板子DIY搭起来平台了，测试了LM324的输出脚（7脚）至LM2576的4脚电压是1.24V,因我是搞硬件的，对软件略知一点点，所以不是很明白PWM如何来控制？我是采用STC的单片机STC12C5A16AD，你可以告诉我吗？谢谢！！

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-30 23:18:13

cowboy，有没有空解释一下上次66楼时的问题啊？是怎么算的啊....
“U5A +端电压设为x U5A的输出电压为 2x-1.23
这个结论不正确，有空再详细说明。 ”

gzhuli · 发表于 2009-12-31 00:50:06

看来cowboy比较忙，我来解释下吧：

(原文件名:1.png)

对R13 R16 R17做星-三角变换：
RAB = R13 + R17 + R13 * R17 / R16 = 4.63K
RBC = R16 + R17 + R16 * R17 / R13 = 14.03K
RCA = R13 + R16 + R13 * R16 / R17 = 46.3K
变换后RAB固定接于5V和地之间，可忽略。

Vpwm变化范围0-5V，根据虚短原理，C点电压变化范围也是0-5V。
现在问题变成：A = 5V，B = 0V，C = 0-5V，求Vout范围。

先求各臂电流关系：
Ir15 = (Vc - Vout) / R15
Irca = (5 - Vc) / RCA
Irbc = Vc / RBC

根据基尔霍夫电流定律：
Ir15 + Irca + Irbc = 0
(Vc - Vout) / R15 + (5 - Vc) / RCA + Vc / RBC = 0

最后得出：
Vout = Vpwm + [(5 - Vpwm) / RCA + Vpwm / RBC] * R15

代入Vpwm = 0-5V计算得出Vout范围约-1.08-8.56V。

gzhuli · 发表于 2009-12-31 11:38:40

回复【94楼】yy888 许意义
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一口吃不成胖子，现在动手6位半我没什么信心，既没经验又没合适的仪器支撑，还是从4位半搭起吧，先干掉7135再说。

ggddll · 发表于 2009-12-31 19:51:35

版主讲的很有道理！

今后有相应合适的方式方法改善和补偿----------------重要的是让学生菜鸟学会思考问题的方式方法--------为今后动手的6位半打点基础

会水到渠成的！

gzhuli · 发表于 2009-12-31 20:05:59

好，那我就随着版主的计划一起淘浆糊吧。 :)

ggddll · 发表于 2009-12-31 20:54:25

新一轮火山开始爆发了
仪仗队上场！

tanmiao6235974 · 发表于 2009-12-31 21:06:19

回复【93楼】gzhuli 咕唧霖
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谢谢先。现在有个问题，
上次你说，“如果2576的反馈端电压高于1.23V，2576会减少占空比，直到反馈端维持在1.23V，反之一样。”看的不是很懂，U5B那里，当两个输入相等时，输出就是1.23V了吗，是这样吗，怎么算的呢？希望大侠再帮一下菜鸟....

gzhuli · 发表于 2009-12-31 21:35:38

回复【100楼】tanmiao6235974
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应该这么去看：U5B会尽它最大的努力输出一个电压，使自己的两个输入相等。这个输出电压就是1.23V。
如果U5B的+输入低于-输入，它的输出就会小于1.23V，这样2576就会增加占空比，使U5B的+输入增加，直到两个输入相等。
这个1.23V不能想象成一个静态的平衡，实际上电路不存在一个绝对的稳态是刚好1.23V的，U5B会不断的微调输出，使平均电压等于1.23V。

wxws · 发表于 2009-12-31 23:53:45

【101楼】 gzhuli 咕唧霖:
我这样理解对不对：

平常用2576，2577之类ADJ，都是改变R4或R6, 一般都用可调电阻，2476会自动调节自己的输出占空比，来使FreeBack_re达到1.23。达到调节总输出电压的目的。

现在R4,R6固定，那么U5A 与U5B做的工作，就是欺骗2576的FreeBack脚，让它自以为FreeBack_re已经达到1.23。

这儿的PWM输出了某个调节范围，由U5A负责转变成具体“增减电压”，再与FreeBack_re进行某种运算后交给2576的FreeBack. 由2576调节FreeBack_re电压。
直到FreeBack输出为1.23为止。

ju748 · 发表于 2010-1-1 00:55:00

记号，学习中

网友 jun427 的用M8与LM2576制作可调数控开关电源讨论贴

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！