在用電設(shè)備的實(shí)際作業(yè)中，林林總總的電力負(fù)載關(guān)于供電的要求也有所不同，當(dāng)單電源不能供給所需的容量時(shí)，就需要多個(gè)電源模塊并聯(lián)運(yùn)用，以前進(jìn)開關(guān)電源的容量和作業(yè)的穩(wěn)定性。由于電源各自參數(shù)的分散性，所以開路電一點(diǎn)細(xì)小的差異就會(huì)導(dǎo)致各電源的輸出電流有顯著的差異，這種狀況會(huì)導(dǎo)致各個(gè)電源的壽數(shù)衰減不一致，達(dá)不到開關(guān)電源的牢靠安穩(wěn)性的要求，這就要求在并聯(lián)運(yùn)用過(guò)程中選用均流技能。

1體系計(jì)劃

本開關(guān)電源主要由DC/DC模塊、PWM模塊、電流搜集模塊、電源模塊組成，下面這幾個(gè)模塊的挑選進(jìn)行驗(yàn)證。

2計(jì)劃驗(yàn)證

2.1主電路計(jì)劃驗(yàn)證

計(jì)劃一、直接直流變流電路：將電壓降至下一級(jí)的最簡(jiǎn)略辦法是運(yùn)用LDO穩(wěn)壓器。LDO具有成本低，封裝小、外圍器件少和噪聲小的特征。可是LDO的缺陷是低功率，且只能用于降壓的場(chǎng)合。這樣低的功率在輸出電流較大時(shí)，不光浪費(fèi)了大量電能，并且會(huì)造成芯片發(fā)熱，影響體系安穩(wěn)性。

計(jì)劃二、運(yùn)用由L4978構(gòu)成的可調(diào)式開關(guān)電源，L4978的最大功率僅為1W（L4978D僅為0.8W），其具有低功率，作業(yè)安穩(wěn)，高功率等特征。結(jié)合降壓開關(guān)電源的原理，將L4978的輸出經(jīng)過(guò)LC型低通濾波器，變?yōu)橹绷鬏敵觥?

計(jì)劃三、運(yùn)用降壓開關(guān)電源原理，經(jīng)過(guò)操控開關(guān)，把直流信號(hào)變?yōu)镻WM波形，經(jīng)過(guò)近似無(wú)損耗的LC型低通濾波器后，變?yōu)橹绷鬏敵?。開關(guān)翻開時(shí)，電流從電源流過(guò)電感，為電容充電并且為負(fù)載供給電流；開關(guān)關(guān)斷時(shí)，電源沒有連入電路，電感為負(fù)載供給電流，點(diǎn)容放電，續(xù)流二極管為整個(gè)電路供給回路，參與負(fù)反應(yīng)后，體系安穩(wěn)，電源的功能能得到較好的改進(jìn)。

歸納上述三種計(jì)劃最優(yōu)的是選用計(jì)劃二

2.2操控辦法及結(jié)束計(jì)劃

計(jì)劃一、選用脈沖頻率調(diào)制PFM（Pulse Frequency Modulation）的操控辦法，其特征是固定脈沖寬度，運(yùn)用改動(dòng)開關(guān)頻率的辦法來(lái)調(diào)度占空比。輸出電壓的調(diào)整規(guī)劃大，但要求濾波電路必須在寬頻帶下作業(yè)。

計(jì)劃二、選用脈沖寬度調(diào)制PWM（Pulse Wildth Modulation）的操控辦法，其特征是固定開關(guān)的頻率，經(jīng)過(guò)改動(dòng)脈沖寬度改動(dòng)占空比，操控型功率高并具有杰出的輸出電壓紋波和噪聲。

根據(jù)上述挑選主電路及具體要求，我們選用計(jì)劃二。

2.3均流技能的證明計(jì)劃

計(jì)劃一、斜率操控法：小電流時(shí)均流作用較差，大電流時(shí)均流作用較好；關(guān)于電壓源來(lái)說(shuō)，降低了電源輸出的負(fù)載特性，即以犧牲電路的技能指標(biāo)來(lái)結(jié)束均流。

計(jì)劃二、主從操控法：操控體系凌亂；其牢靠性取決于主模塊，只能均流，不能構(gòu)成冗余體系。

計(jì)劃三、均勻均流法：均流作用好，易結(jié)束準(zhǔn)確均流；能夠構(gòu)成冗余體系，均流模塊數(shù)理論上能夠不限；能夠結(jié)束主動(dòng)均流。

歸納本計(jì)劃以及主電路模塊考慮，選用計(jì)劃三。

3理論分析與核算

3.1、PWM波形發(fā)生

PWM波有許多發(fā)生辦法：施密特觸發(fā)器發(fā)生、與門（與非門）發(fā)生、555電路發(fā)生、晶振發(fā)生、單片機(jī)發(fā)生等。晶振能輸出十分安穩(wěn)的脈沖，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件；555電路是經(jīng)過(guò)3個(gè)電阻準(zhǔn)確分壓，得到的是很準(zhǔn)確的波形，功用強(qiáng)壯，也是十分常用的器件；施密特觸發(fā)器和與門都是經(jīng)過(guò)比較門檻電壓來(lái)構(gòu)成振動(dòng)；而門檻電壓會(huì)因各種原因改動(dòng)，構(gòu)成的振動(dòng)電路會(huì)有輸出頻率不可安穩(wěn)的缺陷。而單片機(jī)能夠發(fā)生安穩(wěn)的PWM波型，能夠調(diào)度PWM的頻率，調(diào)整PWM的占空比，更于便當(dāng)操控PWM波，結(jié)束電壓和電流的調(diào)控。

3.2、體系整體計(jì)劃的承認(rèn)

單片機(jī)輸出PWM波形，用大功率三極管TIP42c作為開關(guān)管，把直流變成方波，經(jīng)過(guò)LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。經(jīng)過(guò)負(fù)反應(yīng)，把電壓終究安穩(wěn)在所要的數(shù)值上。

3.3、開關(guān)設(shè)備的挑選

開關(guān)設(shè)備挑選mos管。其具有輸出安穩(wěn)，輸出精度高，功耗低，具有線路降壓補(bǔ)償?shù)赛c(diǎn)。

3.4、開關(guān)部分各參數(shù)規(guī)劃

電感濾波電容的選用和紋波密切相關(guān)，占空比D=Vo/Vi=8/24/0.33（比實(shí)驗(yàn)得到的低，可是能夠經(jīng)過(guò)反應(yīng)來(lái)安穩(wěn)輸出電壓）。當(dāng)負(fù)載取10歐，開關(guān)頻率為20kHz，紋波

ΔV/Vo=0.05%的時(shí)分，根據(jù)電容電感充放電公式有：

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低通濾波器的截止頻率：

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

小于開關(guān)頻率，能夠很好地濾除開關(guān)高頻噪聲。

3.5、電流搜集部分規(guī)劃

電流采樣我們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導(dǎo)體的全集成、根據(jù)霍爾效應(yīng)的線性電流傳感器IC，其特征是低噪音模擬信號(hào)途徑，5V單電源操作可經(jīng)過(guò)新的濾波引腳設(shè)置器件帶寬，5μs的輸出上升時(shí)間，對(duì)應(yīng)步進(jìn)輸入電流，80千赫的帶寬，總輸出差錯(cuò)為1.5%靠近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型使用包括電動(dòng)機(jī)操控、載荷檢測(cè)和處理、開關(guān)式電源和過(guò)電流毛病維護(hù)。足以檢測(cè)開關(guān)電源輸出的電流。把輸出電流轉(zhuǎn)化為電壓輸出至單片機(jī)的AD輸入。將搜集到的電流運(yùn)用到過(guò)流維護(hù)和短路維護(hù)。

4功率分析核算

DC-DC電路輸入電壓UIN=24

信號(hào)占空比D=1-UIN/UO=0.58

輸出功率PO=UO*IO=80W

輸入電壓有效值IIN=IO/（1—D）=6A

肖特基二極管的損耗：PD=IOVD，又IO=4A。所以取二極管壓降VD為0.35V，帶入可得PD=1.4W

兩只采樣電阻上得總損耗為0.9W

綜上所述此電路可滿意規(guī)劃

本體系以12c5a60s2單片機(jī)為操控中心，規(guī)劃并制作了開關(guān)電源并聯(lián)供電體系，其主電路拓?fù)錇橥浇祲弘娐?，運(yùn)用PID數(shù)字閉環(huán)操控。電源可穩(wěn)壓分流輸出，還具有過(guò)流、短路維護(hù)功用。該體系較好的結(jié)束了各項(xiàng)要求，并具輸出參數(shù)顯示功用，體系安穩(wěn)。期望能夠?yàn)殡姎庾鳂I(yè)者供給一些參閱定見。