RT-Thread作品秀】高效率同步DC转换器
概述DC电源转换在生活和调试中应用广泛,本设计目标是实现一个体积小,效率高,非常易用的DCDC转换器。 硬件电路主要是基于MCU,全数字化控制,同步整流,自动升降压,输入范围是常用电源,输出目标1~30V,电流>1A,电压电流测量显示. 因为比赛时间限制,功能和GUI部分省略简化,集中实现主要功能 RT-Thread性能好,多任务,组件丰富,有利于提高效率,缩短开发时间. 不过因为从没用过，所以反而需要更多时间学习。 本设计尽量采用国产元器件,希望做到低成本,简单易用,高效率.
但由于时间所限，没能完整实现，有待后续补充。 RT-Thread使用情况概述第一次接触RT-Thread，不了解的情况下需要学习。当然随着熟悉以后使用起来必然会更方便。 本设计基于RT-Thread的AT32F403A-start BSP包。根据教程打开PWM功能，ADC功能，其他特性和组件暂时未用到，还有待学习。 当然这个过程也走了不少弯路，官方教程也有错误，不必一一详述。 硬件框架电路主要部分是同步buck-boost变换器架构， 这样的四管都是NMOS的情况，需要自举驱动，增加驱动芯片只适合较大功率场合，复杂性和难度和成本都要增加。 而本项目目标是简洁廉价地实现电压变换，利用mcu的外设实现，不需要专门的芯片，如此则可以降低成本，也可能灵活的实现多路需求，所以略作改动。上管改为PMOS，这样小功率可以mcu直接驱动，因为是低电平打开，不需要自举，缺点就是输出电压范围在低端受限，不可低于Vgs，大约3V。电路结构如下： 实际电路图如下： 采用的是双管芯片NCE4606，一个芯片中集成有一个NMOS和一个PMOS。同时包含电压测量和电流测量电路。 雅特力的AT32F403A有高的总线频率,非常适合输出较高频率的PWM,利于体积控制和纹波控制. 较高速的ADC采样有利于提高反应速度.高主频的M4内核有利于快速运算.提高反应速度。 软件框架说明软件是后续设计的重点，但是由于初期设计的电路有缺陷，对MOS管保护不够，所以不能工作，后续继续努力。 软件模块说明后续设计目标： 1基于RT-Thread，其PWM并未实现高级PWM功能，互补输出和死区控制，所以要增加或者修改驱动。 2电压控制采用简单的比例控制方法。 3增加显示和控制GUI部分 演示效果目前硬件不能工作，软件只调通了PWM，还没实现同步检波，有待后续补充。 由于时间限制，先提交资料，后续补充。
电路板设计 变换器电路模块，右边usb电源输入，左边输出端子。 连接图，因为暂不能互补输出，故而上管输出接地保持开通。次级下管PWM控制，实现boost升压。 代码地址
高效率同步DC转换器.pdf
(2.23 MB)
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