使用单片机或专用DAC芯片调节BUCK转换器的电压输出

产品开发中，经常有需要调节DC转换器输出电压的需求，例如一些DC可调电源，或者直流有刷电机的调速等场合。

上图中我们采用LM2596S-ADJ作为电源模块，用带DAC功能的单片机或专用DAC芯片调节BUCK转换器的电压输出。

我们都知道常见的DC-DC芯片都是通过芯片反馈脚连接的2个分压电阻来设定电源的输出电压的，如下图，参考LM2596S-ADJ的datasheet.

通过设定R1和R2的比值来调节输出电压，如下式：

LM2596S系列反馈脚内部的基准电压为1.23V,如下图

我们通过DAC输出将R3加入到R1和R2的分压网络里。二极管D1的管压降通常为0.5V，根据R1、R2、R3几个电阻电路就可以实现LM2596S输出电压的调节。由于二极管的存在，DAC输出需要输出大于1.73V（1.23V+0.5V）以上的电压才能起到调节效果。我们设反馈电压为Vf=1.23V，LM2596S的输出电压为Vo，二极管的管压降为Vd，DAC输出电压为Vs于是我们可以得到一个等式：

上式是根据 IR1+IR3=IR2而来的，即R1上的电流加上R3上的电流等于R2上电流。

在上述等式中Vf=1.23V是确定的，D1的管压降Vd=0.5V也是确定的，所以等式有2种情况：第一种是DAC的输出电压Vs小于等于1.73时，那么DAC的输出对电压输出没有影响；第二种是当DAC的输出电压Vs大于1.73时，可以通过DAC的输出调节LM2596S的输出，而且为线性关系。

根据原理图，因为有D1的存在，故R3上的电流肯定是从右往左流动的，即上述等式中的代表R3上电流的部分肯定不为负值，即最小为零，这也就是当DAC的输出电压小于等于1.73时，对等式的结果没有影响，即DAC的输出对电源电压输出没有影响的原因。

R3上的电流不为负值

当然，考虑成本我们也可以通过单片机的PWM输出，经过一个二阶网络滤波来输出一个直流电压。用来代替DAC输出。如下图：

审核编辑：汤梓红