如何以STM32F334單片機設(shè)計降壓型DC-DC可調(diào)壓開關(guān)電源

　　相對于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源，開關(guān)電源具有效率高、輸出功率大、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點。隨著電子元器件工藝的進(jìn)步和新型元件的出現(xiàn)，開關(guān)電源的優(yōu)勢在不斷的放大。DC-DC（直流轉(zhuǎn)直流）是開關(guān)電源中一個重要的研究方向，本文以BUCK電路為基礎(chǔ)，以目前ARM新型高速單片機STM32F334為控制核心，包括信號采集電路、BUCK電路、控制電路、供電電路四部分，設(shè)計了一款降壓型DC-DC可調(diào)壓開關(guān)電源。詳細(xì)的闡述了開關(guān)電源的原理和各種轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)果，其中著重解釋了DC-DC降壓的原理，然后根據(jù)性能要求設(shè)計電路的整體框圖，對電路的各個部分進(jìn)行設(shè)計和分析。

　　本設(shè)計可以廣泛用于智能手機，平板，智能機器人等集成度較高的電子設(shè)備。

　　作為信息化時代的21世紀(jì)，快速發(fā)展的信息化使得人們對于電子產(chǎn)品、設(shè)備的依賴性越來越強。而電源就是電子產(chǎn)品的心臟，開關(guān)電源的重量比線性電源更輕，體積比線性電源更小，而效率比于線性電源更高。

　　隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源。其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到電子設(shè)備的優(yōu)劣性。對于開關(guān)電源，更需要重點關(guān)注這個問題。現(xiàn)在隨著人們對于電子設(shè)備的便攜式要求越來越高，而電子設(shè)備的核心，電池供電系統(tǒng)自然要求也更高，趨向于更小，更輕，效率更高，更可靠，DC-DC穩(wěn)壓開關(guān)電源就成為了首選。模塊化，集成化，這兩個關(guān)鍵詞是目前電力、電子和電路的發(fā)展的主要方向。各種各樣的芯片，多樣的控制功能，也是不斷的朝著模塊化，集成化方向發(fā)展，從而使得電源產(chǎn)品也越來越小、可靠性也越來越高。有著高效節(jié)能電源之稱的開關(guān)電源，代表穩(wěn)壓電源這些年主要的發(fā)展方向。開關(guān)電源不斷的沿著以下的兩個方面發(fā)展和創(chuàng)新。一、中型功率的開關(guān)電源和小功率的開關(guān)電源向著單片集成化發(fā)展。二、控制電路集成化。開關(guān)電源DC-DC變換器，目前在國際上它已成為開發(fā)中型功率開關(guān)電源模塊和小功率開關(guān)電源模塊的第一選擇。開關(guān)電源DC-DC變換器為了保持穩(wěn)定的直流輸出電壓，所以人們研究的重點就成了各種PWM控制結(jié)構(gòu)。設(shè)計開發(fā)開發(fā)電源，可以說是大勢所趨，從各個方面來說，都有其巨大的價值。進(jìn)人80年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的更新?lián)Q代，進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)人各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持特定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制和MosFET構(gòu)成。［1］開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。 線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點使線性電源日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。