基于反馈电压调整的可调BUCK电源

一、产品简介

基于反馈电压调整的可调BUCK电源，通过在原反馈回路上叠加DAC或PWM信号，改变反馈电压，从而使BUCK电路输出电压在5V~20V范围可调，搭配单片机使用，实现I/O控制输出电压，没有DAC的单片机也能使用，输出电压纹波小于40mV。

二、应用场景

１.数字直流电源：模块可以利用单片机DAC调整输出电压，没有DAC的单片机也可以使用PWM进行控制，从而达到同样的效果。

２.功率MOSFET驱动：作为功率MOSFET驱动电路的VCC，结合单片机的其它信号采集电路，实时调整栅极驱动电压，从而实现MOSFET的高效率开关。

３.需要单片机控制输出5V~20V电压的其它场合。

三、产品概述

１.拥有独立的5V和3.3V线性电源，方便配合单片机使用。

２.同一个引脚兼容DAC或PWM控制输出电压

３.DAC电压（PWM等效电压）范围为0~3.3V与输出电压成反比例关系

４.输出电压为5V~20V，电流为3A，纹波小于40ｍＶ。

四、产品参数

１.PCB尺寸：33.9mm*65.3mm，单面布局，双层板布线。

２.BUCK主电路，输入24V，输出5V~20V，电流3A，功率60W，纹波小于20~40mV。

３.5V LDO使用L7805，3.3VLDO使用AMS1117-3.3。

４.排针端口引脚定义如下图所示，5V和3.3V可以直接给单片机供电，DAC/PWM接单片机I/O，控制输出电压。

５.四角放置4个M3定位孔。

五、使用说明

1. 第一次上电，先将DAC/PWM浮空，使用万用表测量输出电压为12V左右，再测量5V和3.3V输出电压正常。

2. 用杜邦线将DAC/PWM和3.3V短接，测量输出电压接近1.3V。

3. 用杜邦线将DAC/PWM和GND短接，测量输出电压为20V。

4. 确定上述各点电压正常后方可接单片机调试。

5. 若PWM驱动方式：波形频率：10kHZ，幅值：3.3V

6. 由于标准电阻的阻值并不连续，所以反馈电阻的选取是近似的，并且电阻本身有误差，信号电压和输出电压成反比例关系。

7. 为进一步减小输出的误差，应选用1%精度的反馈电阻。

8. 使用DAC驱动时，C6可以不焊接；使用PWM驱动时，C6应当焊接。

六、备注

1. 本模块为单硬件，但是需要单片机输出DAC或者PWM来配合使用。

2. 使用BUCK电源芯片，集成度高，整体器件较少，制作难度低。

3. 附件清单：

Ÿ  XL4013 数据手册

Ÿ  反馈电阻计算方法及公式推导

4. 成本预估：选用经典BUCK芯片和常用贴片、直插元件，制作成本约20元。

5. 开放下载原理图源文件（立创EDA标准版打开）

6.J1 的接口定义参见“四、产品参数”中的3D简介图箭头标识的定义

七、测试视频

视频演示了使用频率10kHz，峰峰值3.3V，偏移1.65V的PWM控制输出电压，并使用示波器测量输出电压纹波小于40mV。