在用電設備的實際作業(yè)中，林林總總的電力負載關于供電的要求也有所不同，當單電源不能供給所需的容量時，就需要多個電源模塊并聯(lián)運用，以前進開關電源的容量和作業(yè)的穩(wěn)定性。由于電源各自參數(shù)的分散性，所以開路電一點細小的差異就會導致各電源的輸出電流有顯著的差異，這種狀況會導致各個電源的壽數(shù)衰減不一致，達不到開關電源的牢靠安穩(wěn)性的要求，這就要求在并聯(lián)運用過程中選用均流技能。
1體系計劃
本開關電源主要由DC/DC模塊、PWM模塊、電流搜集模塊、電源模塊組成，下面這幾個模塊的挑選進行驗證。
2計劃驗證
2.1主電路計劃驗證
計劃一、直接直流變流電路：將電壓降至下一級的最簡略辦法是運用LDO穩(wěn)壓器。LDO具有成本低，封裝小、外圍器件少和噪聲小的特征。可是LDO的缺陷是低功率，且只能用于降壓的場合。這樣低的功率在輸出電流較大時，不光浪費了大量電能，并且會造成芯片發(fā)熱，影響體系安穩(wěn)性。
計劃二、運用由L4978構成的可調式開關電源，L4978的最大功率僅為1W（L4978D僅為0.8W），其具有低功率，作業(yè)安穩(wěn)，高功率等特征。結合降壓開關電源的原理，將L4978的輸出經過LC型低通濾波器，變?yōu)橹绷鬏敵觥?
計劃三、運用降壓開關電源原理，經過操控開關，把直流信號變?yōu)镻WM波形，經過近似無損耗的LC型低通濾波器后，變?yōu)橹绷鬏敵?。開關翻開時，電流從電源流過電感，為電容充電并且為負載供給電流；開關關斷時，電源沒有連入電路，電感為負載供給電流，點容放電，續(xù)流二極管為整個電路供給回路，參與負反應后，體系安穩(wěn)，電源的功能能得到較好的改進。
歸納上述三種計劃最優(yōu)的是選用計劃二
2.2操控辦法及結束計劃
計劃一、選用脈沖頻率調制PFM（Pulse Frequency Modulation）的操控辦法，其特征是固定脈沖寬度，運用改動開關頻率的辦法來調度占空比。輸出電壓的調整規(guī)劃大，但要求濾波電路必須在寬頻帶下作業(yè)。
計劃二、選用脈沖寬度調制PWM（Pulse Wildth Modulation）的操控辦法，其特征是固定開關的頻率，經過改動脈沖寬度改動占空比，操控型功率高并具有杰出的輸出電壓紋波和噪聲。
根據(jù)上述挑選主電路及具體要求，我們選用計劃二。
2.3均流技能的證明計劃
計劃一、斜率操控法：小電流時均流作用較差，大電流時均流作用較好；關于電壓源來說，降低了電源輸出的負載特性，即以犧牲電路的技能指標來結束均流。
計劃二、主從操控法：操控體系凌亂；其牢靠性取決于主模塊，只能均流，不能構成冗余體系。
計劃三、均勻均流法：均流作用好，易結束準確均流；能夠構成冗余體系，均流模塊數(shù)理論上能夠不限；能夠結束主動均流。
歸納本計劃以及主電路模塊考慮，選用計劃三。
3理論分析與核算
3.1、PWM波形發(fā)生
PWM波有許多發(fā)生辦法：施密特觸發(fā)器發(fā)生、與門（與非門）發(fā)生、555電路發(fā)生、晶振發(fā)生、單片機發(fā)生等。晶振能輸出十分安穩(wěn)的脈沖，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件；555電路是經過3個電阻準確分壓，得到的是很準確的波形，功用強壯，也是十分常用的器件；施密特觸發(fā)器和與門都是經過比較門檻電壓來構成振動；而門檻電壓會因各種原因改動，構成的振動電路會有輸出頻率不可安穩(wěn)的缺陷。而單片機能夠發(fā)生安穩(wěn)的PWM波型，能夠調度PWM的頻率，調整PWM的占空比，更于便當操控PWM波，結束電壓和電流的調控。
3.2、體系整體計劃的承認
單片機輸出PWM波形，用大功率三極管TIP42c作為開關管，把直流變成方波，經過LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。經過負反應，把電壓終究安穩(wěn)在所要的數(shù)值上。
3.3、開關設備的挑選
開關設備挑選mos管。其具有輸出安穩(wěn)，輸出精度高，功耗低，具有線路降壓補償?shù)赛c。
3.4、開關部分各參數(shù)規(guī)劃
電感濾波電容的選用和紋波密切相關，占空比D=Vo/Vi=8/24/0.33（比實驗得到的低，可是能夠經過反應來安穩(wěn)輸出電壓）。當負載取10歐，開關頻率為20kHz，紋波
ΔV/Vo=0.05%的時分，根據(jù)電容電感充放電公式有：
L=（1-D）*RT/2=（1-0.33）*10*0.00005/2=268μH
C=VoDT2/8LΔVo=0.42*5*（0.00005）2/8*268*10-6*0.005=61.5μF
LC低通濾波器的截止頻率：
f=1/（2π√（LC））=1/（2π√268*61.8*10-6*10-6）≈1.2kHz
小于開關頻率，能夠很好地濾除開關高頻噪聲。
3.5、電流搜集部分規(guī)劃
電流采樣我們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導體的全集成、根據(jù)霍爾效應的線性電流傳感器IC，其特征是低噪音模擬信號途徑，5V單電源操作可經過新的濾波引腳設置器件帶寬，5μs的輸出上升時間，對應步進輸入電流，80千赫的帶寬，總輸出差錯為1.5%靠近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型使用包括電動機操控、載荷檢測和處理、開關式電源和過電流毛病維護。足以檢測開關電源輸出的電流。把輸出電流轉化為電壓輸出至單片機的AD輸入。將搜集到的電流運用到過流維護和短路維護。
4功率分析核算
DC-DC電路輸入電壓UIN=24
信號占空比D=1-UIN/UO=0.58
輸出功率PO=UO*IO=80W
輸入電壓有效值IIN=IO/（1—D）=6A
肖特基二極管的損耗：PD=IOVD，又IO=4A。所以取二極管壓降VD為0.35V，帶入可得PD=1.4W
兩只采樣電阻上得總損耗為0.9W
綜上所述此電路可滿意規(guī)劃
本體系以12c5a60s2單片機為操控中心，規(guī)劃并制作了開關電源并聯(lián)供電體系，其主電路拓撲為同步降壓電路，運用PID數(shù)字閉環(huán)操控。電源可穩(wěn)壓分流輸出，還具有過流、短路維護功用。該體系較好的結束了各項要求，并具輸出參數(shù)顯示功用，體系安穩(wěn)。期望能夠為電氣作業(yè)者供給一些參閱定見。
