DAC程控电压可调电路的工作原理

因为工作需要,自己开发了一款低功耗测试仪,实现DAC设置输出电压,精准地测量待测设备的实时电流,抓起瞬态最大电流和电小电流,供公司小伙伴研发测试用,关键是自己设计的东西,可灵活可变应用于各种应用场合,其中有一个输出电压电路,输出电压可通过单片机进行设置,现把这个电路分享给大家.

1.电路采用TI的异步BUCK芯片LMR14030,选这颗芯片的原因,一是成本不高,3RMB不到.关键它是宽电压输入4-40V输入,输出电流持续达3A,(规格书标的是3.5A),电流足够满足日常使用的需求.

2.如果输入电压用24的适配器,那么输出电压轻松实现1.8V-10V以内的各种电压.

3.工作原理

LMR14030的输出电压可通过公式计算:

这是一般DCDC的输出电压计算公式,加入DAC后:

(D3先假设为0V,如果用的肖特基二极管,电压为0.25V,这个值可以实际测量出来,可通过规格书得到)

上图中的:R2=15K,R5=1K,R6=3.3K

先确定VDAC的电小值:

VDAC(MIN)=1V,因为二极管左边电压为0.75V,要使二极管导通,最小导通电压为0.25V,所以VDAC最小值为1V,这里加二极管的目的,就是防止VFB电压倒灌到单片机的VDAC引脚.

VDAC的电大值:

单片机的供电压为3V,所以最大的VDAC值为:

VDAC(MAX)=3V

这样,就可以确定VOUT的输出范围了:

将VDAC的最小值代入式一,得最大输电压值:

VOUT=10.75V

将VDAC的电大值代入式一,得最小输出电压值:

VOUT=0.75V

通过公式一,可以看到输出电压VOUT还与电阻R2,R5,R6有关,可根据实际需要进行参数调整.

电路经过验证,可靠使用.