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BUCK多种控制策略对比 图一BUCK主电路图与控制策略方法 图二采用开环控制波形 图三开环调节过程 图四单电压闭环控制波形 图五单电压调节过程

这货就是咱常见的BUCK电路，MOS管、电感、电容、二极管搭个台子就能演降压大戏。但怎么让输出电压乖乖听话？今天唠唠开环、单电压闭环两种玩法，附带翻车现场和代码实操。

开环控制：大力出奇迹？

开环控制就像手动挡老司机——踩多少油门出多少力。代码简单粗暴，直接给固定占空比PWM信号：

void setup() { analogWrite(PWM_PIN, 128); // 占空比50% } void loop() {} // 懒得动态调整

!采用开环控制波形

输出电压波形看着挺稳？但负载突然加重时（比如接了个电机），电压直接尿崩（图三）。为啥？开环不检测输出，MOS管还在傻乎乎按固定节奏开关，电感续流不足，电容电量被掏空。

代码破案时刻：

用Python做个开环仿真，负载突变时电压掉到姥姥家：

def buck_open_loop(R_load): D = 0.5 # 占空比焊死 V_in = 12 return V_in * D - I_load * R_load # I_load突增时直接崩盘

数学老师教的公式Vout=D*Vin在现实里就是个脆皮，负载扰动、输入波动分分钟教做人。

单电压闭环：给电路装个大脑

闭环控制就像给BUCK配了个智能手环，实时监测血压（电压）并自动调药量（占空比）。代码升级成PID控制器：

PID voltagePID(&V_out, &DutyCycle, &V_ref, Kp, Ki, Kd, DIRECT); void loop() { V_out = readVoltage(); // 实时读取输出电压 voltagePID.Compute(); // PID暴算占空比 analogWrite(PWM_PIN, DutyCycle*255); }

!单电压闭环控制波形

负载突变时，闭环系统开启狂暴模式（图五）：电压检测到下跌→PID疯狂调高占空比→电感猛充电容→电压逐渐回血。整个过程像极了打地鼠，哪里不行锤哪里。

代码骚操作：

PID的核心是误差处理，比如比例项Kp决定了"见错就怼"的力度：

float Kp = 0.8; // 暴躁老哥参数 float adjust_D(float error) { return previous_D + Kp * error; // 误差越大，占空比调整越猛 }

但Kp调太大容易震荡，调太小反应迟钝——这微操比女朋友脾气还难把握。

灵魂拷问：选开环还是闭环？

• 开环：便宜大碗，适合负载固定、不差那点精度的场景（比如LED调光）
• 闭环：加个电压检测和算法，成本+20%，但能扛住负载蹦迪、输入电压抽风

最后放个对比彩蛋：

所以...要自行车还是要玛莎拉蒂，您看着办？