2 0 1 5 年全国大学生电子设计竞赛 双向 D C -D C 变换器(A 题) 2015 年8 月 15 日 I 摘 要 本设计主要由双向DC-DC 变换电路、测控显示电路、辅助电源三部分构成,其中双向DC-DC 变换电路降压部分采用 XL4016 开关降压型 DC-DC 转换芯片,最高转换效率可达 93%,升压部分采用 XL6019 开关型升压/降压芯片,具有低纹波,输入范围广,转换效率高的特点。恒流部分采用 PWM 控制原理,形成一个闭环回路,控制电流恒定,恒压部分完全由硬件控制,单片机辅助控制的方式。以上部分确保系统满足题目要求,实现恒流充电,恒压放电,过压保护功能,并且有着较高的转换效率。 在本次设计中恒压部分完全有硬件控制,硬件自身形成一个闭环控制回路,对电压进行调节使其恒定题目要求的精度范围。单片机通过光耦电路的工作与停止,恒流部分由PWM 调节占空比,使其恒流。 关键字 电池充放电 升压降压 XL4016 XL6019 STM32 II 目 录 一、系统方案 ................................................................. 1 1、双向 DC-DC 变换电路的论证与选择 .............................................................................. 1 2、测量控制方案和辅助电源的论证与选择 ......................................................................... 1 3、 控制方法的论证与选择 ................................................................................................... 1 二、系统理论分析与计算 ....................................................... 2 三、电路与程序设计 ........................................................... 3 1、电路的设计 ......................................................................................................................... 3 (1)系统总体框图 ......................................................................................................... 3 2、程序的设计 ......................................................................................................................... 5 (1)程序功能描述与设计思路 ..................................................................................... 5 (2)程序流程图 ..............................