大功率可调电源-基于MP4201与MP4583设计

前言

 感谢开源作者 MPS芯源广场 的 “MPQ4201” 项目所提供的工程思路和创新灵感，开源链接为MPQ4201 24V转42V 420W升压大功率高效率电源方案

 随着现代电子设备对电源性能要求的不断提升，传统模拟电源已难以满足高效率、高可靠性以及复杂控制策略等需求。数字电源凭借其可编程性强、动态响应快、效率高、保护机制完善等优势，逐渐成为电源技术发展的重要方向。

 本项目旨在设计一款在宽输入范围内能够提供多档稳定输出电压的数字可调电源系统，以适应多变的供电场景并提升整体电源系统的稳定性与可控性。系统基于 MP4201 构建 Buck-Boost 拓扑，并配合 STM32 及外设实现参数配置、状态监测及智能交互。

特点

非常简单的外围电路和控制逻辑

相比传统数控电源控制需要电压采样和电流采样等外围电路和复杂的控制逻辑，MP4201集成了控制算法、电路监测、数据传递、功率驱动等功能，使用简单方便，仅需要通过IIC向芯片发送目标电压等数据即可完成设定，同时也可以通过IIC读取芯片的各种输出，包括输入输出电压电流等数据和输出状态（比如输出正常、短路等）

串口屏控制

可直接将串口屏接入板子上的串口一接口，串口屏刷入程序后即可显示各种读取数据，也可以修改目标输出电压、电流等，也可以调节开关频率和开关模式

用途

• BUCK-BOOST电路学习
• Robocon中使用4S或者6S电池为电脑提供19V大功率供电，并提供监测与保护
• 电机多电压测试，用于测试电机在不同输入电压输入下的表现性能
• 可设置为电池充电

测试

1.效率测试

以下测试条件都是开关频率200kHz、PFM without FSS模式下测试数据

输入24V，0到300W输出

输入48V，0到300W输出

以上效率没有去除控制部分（stm32与串口屏）的消耗功率（2~3W），实际转换效率会更高。

2.纹波测试

3.缓启动和短路保护测试

• 可以通过软件进行开关，并具有缓启动
• 对于负载短路情况，有快速的SCP响应，保护后级设备
  

4.温升测试

此为无散热片和风扇发热测试，加上散热片和风扇后效果更佳

部分购买方案

电感购买链接

串口屏购买链接

• 其他物料可直接按照BOM表里面的进行购买

软件

板载STM32代码和串口屏代码文件全部开源至Github：MP4201-Adjustable-Power-Supply

Attention！ MP4201与MP4583均可免费申请！！！

MPS大学计划

• 在校大学生免费申领MPS芯片：
• MPS中国大学计划开启于2018年，紧跟国家“新工科建设”的战略方向，从前沿技术出发，致力于高等教育理论与实际应用的有机结合，投身中国“卓越工程师培养”大计目前MPS已在全国多所高校开展了各项教学科研及竞赛支持活动，深受教师与同学的好评。
• 若需要MP4201和MP4583芯片样品可以填一下【MPS大学计划】MPS大学计划
• 非大学生的个人爱好者可填写【MPSNOW】MPSNOW表单进行申请
• 请备注:【基于MP4201与MP4583的大功率可调电源设计】

• 也可通过扫描下方二维码进行咨询申请