設計要求

(1)電路輸入15~26V，輸出15~35V，最大電流5A；

(2)能實時監(jiān)測和閉環(huán)控制輸出電壓、電流，單片機PWM控制Boost電路輸出；

(3)液晶顯示屏顯示電源 輸出模式及參數，按鍵能切換模式。

功率電路

1、Boost主電路

單片機輸出的PWM調制信號輸入功率開關管驅動器，經驅動器內部將信號能量放大后，更加有效地驅動功率開關管。

2、輔助電源電路

K7812-2000R3開關穩(wěn)壓器可將輸入電壓轉換為12V，為UCC27517DBVR驅動器提供工作電壓；

LM1117IMPX線性穩(wěn)壓器可將12V電壓轉換為3.3V和5.0V，分別為由STM32F103最小系統(tǒng)電路、按鍵控制電路和TFT LCD彩屏顯示電路組成的控制電路和電流傳感器ACS712ELCTR-20A提供工作電壓。

3、電壓電流采樣電路

電壓采樣選用的是3個阻值分別為22k、10k和3.3k的分壓電阻；

電流采樣選用的是電流傳感器ACS712ELCTR-20A-T，輸出電壓在指定的檢測范圍內和被檢測的直流電流呈線性關系。

控制電路

1、STM32F103最小系統(tǒng)電路

STM32F1038T6最小系統(tǒng)電路主要實現(xiàn)PWM調制信號輸出、TFT LCD屏幕控制、按鍵控制以及電壓電流采樣等功能，同時包括外部高速晶振電路、供電引腳去耦濾波電路、復位電路、指示燈電路以及SWD電路等子模塊電路。

2、按鍵控制電路

采用6個功能分明的按鍵作為控制電路。

3、TFT LCD數字Boost電路

采用128×128分辨率，1.44寸彩色TFT高清顯示屏。

測試與分析

恒壓模式測試

設定參考電壓20V，改變負載電阻大小，測試數據如表所示：

在負載電阻從15~30Ω的變化過程中，輸出電壓在正常范圍內浮動，輸出電流逐漸減小，系統(tǒng)工作在恒壓模式。

恒流模式測試

設定參考電流2A，改變負載電阻大小，測試數據如表所示：

在負載電阻從15~30Ω的變化過程中，輸出電流在正常范圍內浮動，輸出電壓逐漸增大，系統(tǒng)工作在恒流模式。

數字Boost系統(tǒng)實物

電路設計欣賞

原理圖

PCB圖

審核編輯：劉清