如何使用STM32单片机进行开关电源的设计与实现

　　该论文是属于工程设计论文，研究的内容为基于 STM32 单片机的开关电源的设计。该设计通过键盘选择开关电源的输出方式，设定输出电压值及电流的安全阈值，STM32 单片机根据存储的电压设定值向 DA 转换芯片 TLC5615 发送控制信号，输出对应模拟电压值给高频 PWM 输出专用芯片 SG3524 与反馈的输出电压值进行比较，然后，输出相应占空比的 PWM 信号，控制开关管 MOSFET 的导通或者关断。该设计不仅可以实现电压的可调，使得可调范围为 5~24V，同时还可以通过比较实测电流值与设定的电流安全阈值，进行过流保护。实验表明，电源输出的最大相对误差较小，具有较高的精度，其输出稳定，受负载变化影响小。

　　近年来，电子系统的应用越来越广泛，而电源作为电子设备的动力源，直接影响着电子设备系统的性能，这就决定了电源在电子设备中的重要性。电子设备小型化、智能化及低成本的发展，对电源技术提出了更高的要求。而开关电源有着小型化、轻型化以及高效率的优势，从而被应用到几乎所有的电子设备中。但是同时存在输出效率低、损耗大、电流波动大等不足。

　　本论文主要设计了一款基于 STM32 单片机的开关电源，输出电压范围为 5~24V，输出最大电流达到 2A。实现了基于 STM32 单片机稳压电源输出。

　　首先接入 220V 的电网电压，经过变压器的电压转换，再通过整流滤波电路得到平稳的直流电压，通过键盘设定电压到 STM32 单片机，再通过 DA 数模转换和高频 PWM 输出专用芯片 SG3524 的作用，输出 PWM 控制开关管 MOSFET 的导通或关断，从而实现稳定的电压输出。本设计能实现输出电压的可调，可调范围 5~24V，同时，利用电流检测电路反馈到单片机，单片机的预设电流值进行比较，当超过单片机的设定的安全电流阈值时，单片机将会发出指令，改变输出的 DAC 值，进而控制 SG3524 的输入端，改变输出的 PWM，关断 MOSFET， 起到过电流保护的作用。