基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源 开源

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内容提要

这是一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源,支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入,输入/输出最高48V10A。使用STM32G474单片机实时监测电压和电流,并通过PID控制算法调整PWM占空比,实现过压过流保护。可通过OLED屏查看参数,通过旋转编码器和按钮设置输出电压和电流,通过Type-C接口与上位机通信,通过上位机软件查看参数和波形。

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关键要点

  • 基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源,支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入,输入/输出最高48V10A。
  • 电源设计包含MOSFET驱动电路、4开关Buck-Boost电路、信号调理电路、PD快充协议电路等部分。
  • 使用STM32G474单片机实时监测电压和电流,通过PID控制算法调整PWM占空比,实现过压过流保护。
  • 可通过OLED屏查看参数,通过旋转编码器和按钮设置输出电压和电流。
  • 电源设计性能参数包括输入电压范围12Vdc~48Vdc,输出最大功率450W,输出电压纹波峰峰值≤200mV。
  • 电感和电容的计算基于BUCK和BOOST模式,确保电路在两种模式下均能满足工作要求。
  • MOSFET选型需考虑额定电流和耐压,选用CJAC80SN10型号以降低功率损耗。
  • 电源输入支持DC5.5和TypeC接口,TypeC接口支持多种快充协议,最高支持100W功率。
  • 控制电路采用STM32G474芯片,具备多种控制方式和扩展能力,使用外部晶振确保时钟信号稳定。
  • 散热风扇驱动电路使用N-MOS管,防止反电动势损害电路。
  • 控制面板通过旋转编码器和按钮设置参数,支持过温/过流/过压保护设置。
  • 已知问题包括辅助电源芯片在低负载时产生噪音,恒流模式的PID控制程序不稳定。
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