本帖最后由 希岩 于 2020-8-10 12:34 编辑
制作简单升压Boost电路
在舵机驱动板、步进电机驱动和功放电路中通常会用到12V电源，但手头只有3.7V锂电池怎么办？一种办法是将锂电池串联起来，这种方法需要3个相同的电池。不想串联怎么办？那就制作一个简单的升压电路吧。 Boost电路，即升压电路，其原理比较容易理解。如下图所示，详细工作原理这里不介绍，自己去网上查，资料很多。简单说就是开关闭合时，通过给电感充电，电感储存电能，断开开关，电感自感电压叠加到电源两端，使得电压升高。
需要设计的参数是：输入电压Vi=3.7V，输出电压Vo=12V，输出最大电流为1A,电流纹波10%,电压波动10%。根据输入输出的关系，可得占空比为70%。通过PWM控制开关S的启闭，PWM频率影响选择参数的大小，一般PWM频率越高，所需电感和电容越小。 手头买了ATtiny13A直插的单片机，只有八个引脚，采用ISP编程，个头非常小，FLASH只有1kb。支持两路PWM，本以为PWM速度可以很高，没想到采用内部9.6MHz RC振荡器时最大才37.5KHz，实在是非常慢的。根据公式计算可得滤波电容不小于15.4uF,计算可得电感值不小于15uH。综合考虑手头元件，选择了16V 2200uF电容和100uH的电感。 加上电压反馈，电路原理图如下所示。
电路比较简单，只加入了比例反馈调节，未使用PID调节。加入反馈调节后，输出端开路情况下能够不过压，仍然稳定在12V。同时，有负载时也能够保持较好电压稳定性。下图是实际的电路
当然这离不开可编程控制器的软件设计。软件设计也比较的简单，这里给出全部程序。当然，Boost电路经常用专用芯片。 - //注意将option中target选为attint13A
- #include<iot13Av.h>
- #include<AVRdef.h>
- unsigned intadcValue;
- //初始化定时器------------------------------------------------------------
- voidInit_PWM(void)
- {TCCR0A=0b10000011; //普通方式
- TCCR0B=0b00000001; //预分频1，计时6.67us,page68
- OCR0A=180;
- }
- //初始化控制器------------------------------------------------------------------
- //初始化时钟-------------------------------------------------------------------
- voidInit_Clock(void)
- {OSCCAL =0x51; //时钟矫正至9.6Mhz,page22
- //CLKPR = 0x80; //时钟分频器使能CLKPR_CLKPCE
- //CLKPR = 0x00; //系统时钟8分频,p24(0>1;1>2;...8>256)
- }
- voidInit_ADC0(void)
- {ADMUX=0x01; //通道1，右对齐
- ADCSRA = 0b11000001; // ADC使能，ADC开始转换，ADC单次转换，分频因子为128
- DIDR0=0x04;
- }
- //-----------------------------------------------------------------------
- voidInit_Port(void)
- { DDRB = 0x01;
- PORTB = 0x00; //PB0设为输出，其它为输入
- }
- //选择内部标定的RC振荡器9.6Ｍｈｚ
- voidInit_devices(void)
- {Init_Clock();
- Init_Port();
- Init_PWM();
- }
- //ADC处理函数，电压微调
- voidAdcSample(void)
- {
- ADCSRA|=0x40; //开始一次转换
- adcValue=0;
- while(ADCSRA&0x40);
- adcValue=ADCL;
- adcValue|=ADCH<<8;
- if((adcValue<800)&&(OCR0A<184))OCR0A++; //电压不低于8.4V
- elseif((adcValue>890)&&(OCR0A>0)) OCR0A-=5; //电压不超过13V
- }
- //-----------------------------------------------------------------------------
- void main(void)
- { unsigned chari,j;
- CLI(); //清中断
- Init_devices(); //初始化设备
- for(i=0;i<250;i++)
- for(j=0;j<250;j++); //延迟
- Init_ADC0();
- while(1)
- {
- AdcSample();
- }
- }
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发表于 2020-5-28 13:11
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