项目说明

基于STC8G单片机设计的数字控制开关电源反馈系统

开源协议

CC-BY-NC-SA-4.0 

项目相关功能

通过串口收发数据控制开关电源输出电压值，并通过串口将电源实时的电压电流数据实时回传给上位机，可直接将数据接入电脑，通过电脑控制电源输出，也可以通过串口连接其他单片机设备作为上位机。 

项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

设计原理

该方案验证板电路框架结构

整体分为主电源部分

数字反馈端隔离供电

上位机通讯安全隔离

工作原理：

输出电压电流值通过MCU内置ADC通道采样实时电流电压，通过电压电流值控制MCU输出变化占空比的PWM信号反馈给主电源原边。（光耦隔离）

电流采样使用LT199G1，在官方原电路基础上修改，改为低边检测，使之适应更大电压的电流检测。采样电阻两端电压信号经过LT199G1放大后输入STC8G-ADC引脚，LT199G1输出端通过稳压二极管钳位，防止输出电压信号过高损坏MCU。

通过切换反馈类型也可做为常规可调输出电压的开关电源使用

将跳线帽切换为常规反馈后，输出电压可通过板上R9电位器调节

（预留普通反馈-AP4313）

软件说明

单片机程序基于STC8G单片机编写（程序工程见附件）

串口收发数据格式

注：程序下载时MCU时钟频率通过下载器设定为27MHz

上位机使用Labview2018 编写

通讯波特率需在启动前改为115200bit

实物展示

PCB上电测试

设计注意事项

 目前整体PCB关键部分均已测试成功，但是主电源部分依旧存在问题（希望有开关电源方面设计的大佬帮忙看下问题，本人在电源设计方面也只是刚入门，暂时不建议使用这部分电路）NCP1342上电后有控制信号输出，但是始终输出频率只有25KHz,调节频率设定电阻开关频率无变化，查数据手册判断可能是运行在低功耗模式（轻负载模式），但是不知道要如何跳出这个模式，网上NCP1342的公开资料比较少。国产替代型号PN8213还买不到货。

如果焊接功率管就会导致功率管和NCP1342击穿，在整体测试过程中有一次是稳定运行的，但是重启之后就炸功率管和NCP1342。

变压器参数：初级：0.5mm漆包线40T+40T,反馈0.5mm漆包线4T初级1mm*4漆包线4T（4并）变压器磁芯为ATQ2516

其他

附件视频为程控反馈部分的演示测试视频（反馈控制升压型DC-DC-fb引脚）输出采集实时电压电流值，以及实物上电状态检测测试。