如何利用单片机DAC控制LM2596S实现可控降压？

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: U9 @# g* Z6 k# L! P9 w来源于小伙伴提问。

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9 S8 S6 P% Y7 n/ _+ G9 sLM2596S的基本工作原理
( V5 |( N3 u; Z9 M+ G+ Q! jLM2596S是一款开关稳压器，通过内部的反馈机制稳定输出电压。
, H8 d2 a) S4 s. n
' j0 A* u  g( _4 ^9 l其反馈端（FB）会持续检测输出电压，并将该电压与内部参考电压（1.23V）进行比较。
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- O" T% q; H- ?7 Q+ g3 P% R8 S7 [如果反馈电压偏高或偏低，调节电路会自动调整PWM的占空比，从而改变输出电压，使之保持在预设范围内。

LM2596S的输出电压公式为：

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+ c" I1 W5 |2 q$ j在这个公式中，反馈电压（VFB）是1.23V。

若VFB的电压有所改变，芯片会认为输出电压发生了变化，进而调整PWM占空比以恢复到新的设定输出值。
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单片机DAC对VFB的控制
3 k: O8 L# }, `& v8 I图中，DAC输出的电压通过一个二极管D2和一个电阻（如R3）连接到VFB。
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DAC的输出可以理解为一个额外的控制信号，通过二极管D2将其引入反馈节点。

通过这种方式，单片机可以间接调整VFB点的电压。
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" N. D" D2 K# J# j" |当DAC的输出电压升高时，通过D2和R3会使得VFB的电压有所上升，而LM2596S内部的比较器会将这种变化误认为是输出电压升高。

& F* ~/ W; P; p$ |( \' N5 {2 M于是LM2596S会降低输出的占空比，从而减小输出电压。
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反之，当DAC输出电压降低时，VFB的电压下降，LM2596S会认为输出电压下降，从而增大占空比，使输出电压升高。
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6 r  g& B: G6 w- N% m0 K8 ^控制过程的详细步骤

单片机输出控制信号：单片机的DAC输出电压通过D2与R3调节VFB。

反馈误差感应：VFB的电压变化会被LM2596S内部的误差放大器检测到，误差放大器与基准电压（1.23V）对比，产生一个误差信号。

PWM调整：误差信号经过控制回路的调节器，改变PWM的占空比，使输出电压符合新的反馈电压设定。

输出稳定：当VFB重新达到1.23V的平衡点时，输出电压达到新的稳态。

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5 Y6 T; L3 U9 M2 p2 ^' L/ ]8 V这种控制方式的优点和应用
这种通过DAC间接调节反馈电压的方式具备以下优点：
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精准控制：可以通过软件控制输出电压的大小，无需更换电阻等硬件元件。

适应性强：可以在不同负载条件下灵活调整输出电压，应用在需要多电压输出的场景中。

低成本：相比采用数字可编程稳压器，使用单片机和LM2596S成本较低，但功能相对灵活。
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' D5 o5 I' Z' f$ @6 y, g) H注意事项
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电压范围：DAC输出电压的范围需要满足VFB点的输入要求，防止超过芯片的电压限制。

稳定性：在设计电路参数（如电阻R3的大小）时，需确保在DAC调整过程中，电压能够平稳地响应变化，避免反馈环路振荡。
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通过以上分析，可以看出单片机DAC通过控制LM2596S的反馈电压（VFB）来调节输出电压的原理。

$ o+ j8 ]+ E. o$ ^这样，输出电压可以在一定范围内根据需求调整，适合不同应用场景的电压要求。
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