基于STM32的单片机控制开关电源设计

目录

1. 引言
2. 系统设计
   1. 硬件设计
   2. 软件设计
3. 系统功能模块
   1. 电压与电流检测模块
   2. PWM控制模块
   3. 状态监测与保护模块
4. 控制算法
   1. 电压与电流反馈控制
   2. 开关控制与保护算法
5. 代码实现
   1. PWM生成与调节
   2. 电压与电流检测
   3. 状态监测与保护逻辑
6. 系统调试与优化
7. 结论与展望

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1. 引言

开关电源因其高效率和灵活性，广泛应用于工业控制、消费电子等领域。传统开关电源多采用硬件电路实现控制，而通过单片机控制开关电源可以实现更高的精度、更灵活的功能扩展以及更便捷的参数调节。本文设计了一款基于STM32的单片机控制开关电源，具备电压与电流反馈调节、过压过流保护等功能，适合多种电源管理应用。

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2. 系统设计

2.1 硬件设计

• 主控芯片：STM32F103，用于电压电流检测、PWM控制及保护功能的实现。
• PWM生成模块：通过STM32的定时器产生PWM信号，控制开关电源的MOSFET。
• 电压电流检测模块：
  • 电压检测：通过分压电路和ADC采样电源输出电压。
  • 电流检测：通过电流采样电阻和运算放大器检测电源输出电流。
• 保护电路：硬件实现过压、过流等保护。