基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源 开源
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。
关键要点
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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散热风扇驱动电路使用N-MOS管，防止反电动势损害电路。
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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。
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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。
延伸问答
这款数字电源的输入输出电压范围是多少？
输入电压范围为12Vdc~48Vdc，输出电压范围为0.5Vdc~48Vdc。
如何通过控制面板设置电源的输出电压和电流？
可以通过旋转编码器和按钮设置输出电压和电流，设置的数据会自动保存到Flash存储芯片。
这款电源支持哪些快充协议？
电源支持BC1.2、PD3.0/2.0等多种快充协议。
电源的最大输出功率是多少？
电源的最大输出功率为450W。
该电源如何实现过压过流保护？
电源通过STM32G474单片机实时监测电压和电流，并通过PID控制算法调整PWM占空比来实现过压过流保护。
电源的转换效率最高能达到多少？
电源的最高转换效率为94.3%。
