STM32驱动的双向DC-DC变换器设计与控制策略

"按键模式选择-新托业全真题库" 本文主要探讨了基于STM32微控制器的双向DC-DC变换器的设计与实现，该变换器在航天器电源系统中有广泛应用。STM32是一种广泛应用的32位微控制器，因其高性能、低功耗而受到青睐。 在介绍的系统中，双向DC-DC变换器由四个主要模块构成：BUCK降压模块、BOOST升压模块、测控模块和辅助电源模块。BUCK模块用于将电压降低，而BOOST模块则用于提升电压，这两个模块通过可编程芯片IR2104进行驱动，确保波形互补，以实现高效转换。电流采样采用了TI公司的INA282高边电流采样芯片，提供精确的电流检测。 测控模块是系统的核心，采用了低功耗的STM32单片机进行闭环PI控制，负责监控并调节输出电压和电流。在充电模式下，系统能提供1到2A的步进可调充电电流，步进值为0.05A，电流控制精度达到了1.30%左右，充电电流变换率为0.87%，充电效率高达97.11%，同时具备过充保护功能。在放电模式下，系统的放电效率可达96.54%，并且能够保持稳定的输出电压，约为30V。 关键词包括双向DC-DC变换器、BUCK电路、BOOST电路和PI闭环控制，这些都是设计高效电源系统的关键技术。双向DC-DC变换器的使用，不仅可以提高电源系统的功率密度，还能实现更灵活的充放电管理，对航天器电源系统的性能提升有着显著作用。 此外，文中还提到了按键模式选择的代码段，这是用户与设备交互的一部分。通过KEY_Scan()函数获取按键状态，根据不同的按键事件（case 1 到 case 4）执行相应操作，例如改变输出电压、切换工作模式等。这表明在实际应用中，用户可以通过简单的按键操作来控制变换器的工作状态。 总结来说，这篇摘要涉及了高级电源管理技术，尤其是基于STM32的双向DC-DC变换器设计，以及如何通过精确的控制算法和硬件组件实现高效的电源转换和保护功能。这对于理解和设计类似电源系统，尤其是在航天或嵌入式系统领域，具有重要的参考价值。