圖1
有時候我們需要動態(tài)調(diào)節(jié)輸出,最簡單的方法就是把電阻換成電位器,通過手動調(diào)節(jié)的方式,動態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓。
然而,在系統(tǒng)應(yīng)用中,電源電壓調(diào)節(jié)必須要實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制,就是我們常說的數(shù)控開關(guān)穩(wěn)壓電源。很多新手都懂得使用單片機(jī)、DAC、DC-DC電路,當(dāng)要做一個數(shù)控開關(guān)穩(wěn)壓電路的時候,往往想到使用數(shù)字電位器。可是,數(shù)字電位器往往成本高、分辨率有限、噪聲大、不常用等缺點(diǎn),用到數(shù)控穩(wěn)壓電路里就不太理想。
如果我們能夠設(shè)計(jì)出一種可以用電壓調(diào)節(jié)輸出的開關(guān)穩(wěn)壓電路,然后用DAC來控制調(diào)節(jié)電壓,那么就很容易實(shí)現(xiàn)。問題是我們不可能自己重新設(shè)計(jì)一個DC-DC,如果能把現(xiàn)成的DC-DC集成芯片,通過修改外圍電路的方式,來實(shí)現(xiàn)用電壓來控制輸出,那么問題就得到解決。下面,我還是以LM2596-Adj為例,看看怎樣把LM2596-Adj改裝成可數(shù)控的開關(guān)穩(wěn)壓電源。
圖2
相對于圖1,輸出電壓公式中芯片內(nèi)部的Vref變成了外部可控的Vset,相當(dāng)于把芯片的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓“移”到了外部,通過DAC可以很方便地調(diào)節(jié)Vset。
電路中運(yùn)放電源加入了-5V負(fù)電壓,目的是使運(yùn)放可以輸出達(dá)到Vref(1.235V)+ VD1(0.7V)左右,使得輸出電壓可以穩(wěn)定,D1和R5是為了確保不讓運(yùn)放輸出的負(fù)電壓反饋至FB引腳。如果把運(yùn)放換成寬電壓的軌對軌運(yùn)放,則負(fù)電壓和D1、R5可以去掉。
該電路本人親測可用,缺點(diǎn)是由于反饋通路多了一個運(yùn)放,造成信號的一些延時,反饋信號的相位裕度變小,所以輸出電壓的紋波會有所增大,不過整體性能還是不錯的。不知道選用帶寬較高的運(yùn)放會不會有所改善。
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