将LM2596-5改造成可调输出电压

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@小白创作中心

将LM2596-5改造成可调输出电压

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CSDN

https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/139327600

LM2596是一种常用的降压型开关稳压芯片，广泛应用于各种电源模块中。本文将介绍如何通过在外部引入反馈，将LM2596改造成可调输出电压的稳压电源，为单片机控制提供技术支持。

一、前言

近期有用户提出使用单片机PWM输出来调整Buck开关电压源输出的想法。同时，作者也有一个应用需求，需要一个程控可调整的大功率直流电源。本文将对LM2596这款常用的Buck开关电源芯片进行测试，通过在外部引入反馈，实现输出电压的可调。

二、测试电路

设计测试电路。在LM2596基本稳压电路的基础上，将原来直接反馈的输出电压，通过LM358与给定电压进行误差积分之后，再反馈到LM2596。积分系数是由C1和R1决定。如果在C1上增加一个串联电阻，可以在积分控制的基础上，增加一个比例控制。具体参数将会在后面实测来确定。

下面铺设电路。采用单面布线。一分钟之后获得测试电路板。电路板好像有点过腐蚀。下面重新再制作一块。接下来进行焊接测试。

AD\Test\2024\June\AdjustLM2596.PcbDoc

图1.2.1 测试电路原理图

图1.2.2 测试电路 PCB

焊接电路板。清洗之后，放置在面包板上进行调试。面包板提供输入工作电压。利用一个多圈电位器，设定输入稳压电压。

三、测试结果

下面，通过调整输入参考电压，来修改输出电压。可以看出输出电压的确可以随之改动。甚至可以从0V开始。此时，输入电压为12V，输出最高可以达到11V。

下面使用示波器测量一下输出电压的纹波。可以看到输出电压的纹波还是非常大的。这应该是有外部的积分调节器LM358所带来的。

图1.3.1 输出电压中的纹波

测量上电过程输出电压波形。可以看到输出有一定的过冲。大概7ms之后，电压变稳定在给定的电压值。

下面通过DH1766给出设定电压，测量对应的输出电压。从0V逐步变化到8V，查看一下输出电压与设定电压之间的关系。测量结果显示，输出电压与输入电压之间是跟随的关系。这也证明了现在的方案是非常可靠的。

图1.3.2 设置与输出电压

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2024-05-30
#
# Note:
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from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *
from tsmodule.tsstm32       import *
vset = linspace(0, 8, 100)
odim = []
for v in vset:
    dh1766setvolt1(12, v, 5)
    time.sleep(2)
    meter = meterval()
    odim.append(meter[0])
    tspsave("setv", vset=vset, odim=odim)
    printff(v, meter)
plt.plot(vset, odim, lw=3)
plt.xlabel("Set(V)")
plt.ylabel("Output(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

vset=[0.0000,0.0808,0.1616,0.2424,0.3232,0.4040,0.4848,0.5657,0.6465,0.7273,0.8081,0.8889,0.9697,1.0505,1.1313,1.2121,1.2929,1.3737,1.4545,1.5354,1.6162,1.6970,1.7778,1.8586,1.9394,2.0202,2.1010,2.1818,2.2626,2.3434,2.4242,2.5051,2.5859,2.6667,2.7475,2.8283,2.9091,2.9899,3.0707,3.1515,3.2323,3.3131,3.3939,3.4747,3.5556,3.6364,3.7172,3.7980,3.8788,3.9596,4.0404,4.1212,4.2020,4.2828,4.3636,4.4444,4.5253,4.6061,4.6869,4.7677,4.8485,4.9293,5.0101,5.0909,5.1717,5.2525,5.3333,5.4141,5.4949,5.5758,5.6566,5.7374,5.8182,5.8990,5.9798,6.0606,6.1414,6.2222,6.3030,6.3838,6.4646,6.5455,6.6263,6.7071,6.7879,6.8687,6.9495,7.0303,7.1111,7.1919,7.2727,7.3535,7.4343,7.5152,7.5960,7.6768,7.7576,7.8384,7.9192,8.0000]
odim=[0.0145,0.0930,0.1736,0.2533,0.3331,0.4139,0.4938,0.5736,0.6544,0.7344,0.8143,0.8951,0.9751,1.0551,1.1348,1.2154,1.2952,1.3751,1.4560,1.5358,1.6158,1.6966,1.7768,1.8567,1.9377,2.0177,2.0977,2.1788,2.2588,2.3389,2.4200,2.5002,2.5801,2.6612,2.7413,2.8214,2.9025,2.9826,3.0628,3.1439,3.2242,3.3043,3.3855,3.4655,3.5456,3.6256,3.7066,3.7868,3.8669,3.9479,4.0280,4.1079,4.1890,4.2692,4.3492,4.4303,4.5103,4.5904,4.6714,4.7514,4.8314,4.9124,4.9923,5.0722,5.1531,5.2333,5.3133,5.3943,5.4742,5.5542,5.6351,5.7151,5.7951,5.8762,5.9561,6.0361,6.1169,6.1969,6.2770,6.3570,6.4379,6.5178,6.5977,6.6787,6.7586,6.8385,6.9194,6.9992,7.0791,7.1600,7.2400,7.3199,7.4008,7.4806,7.5605,7.6414,7.7213,7.8011,7.8820,7.9619]