电池是便携式系统应用的典型电源，并且目前基于微控制器的便携式系统也不少见。各种微控制器均工作于低电源电压（如1.8v）。因此人们能采用两节aa或aaa电池为电路供电。但是，如果电路需要更高电压——例如lcd的led背光照明，它需要大约7.5vdc，则必须采用合适的dc/dc转换器把电源电压从3v提升至需要的电压。不过借助几个额外的分立元件，人们也可采用微控制器开发合适的dc/dc升压转换器（参考文献1）。

　　本设计实例介绍如何用一个微型8引脚微控制器和几个分立元件来创建两个（而不只是一个）dc/dc转换器。该设计方案可伸缩，人们只须改变微控制器的控制软件，就能使它适应多种输出电压要求。人们甚至能对微控制器编程生成任何必要的输出电压启动速率。图1描绘了升压开关稳压器的基本拓扑结构。此类稳压器中的输出电压大于输入电压。升压开关稳压器工作于ccm（连续导电模式）或dcm（非连续导电模式）。更容易为dcm工作模式设置电路（参考文献2）。该名称源于以下事实：在dcm中的每个pwm期间，电感电流降至0a并持续一段时间；在ccm中，电感电流从不为0a。在pwm输出端的高电平周期结束时（此时开关接通），最大电流流经电感，大小为：
　　 (1)

　　其中vdc为输入电压，d为占空比，t为总周期时间，l为电感值。流经二极管的电流在tr时间内降至零。

　　 (2)

　　负载电流为平均二极管电流，
　　 (3)

　　根据式(1)和式(2)，简化为：
　　(4)

　　输出电压vout为：
　　(5)
　　输出电容的值决定了纹波电压，电容值为：
　　 (6)

　　其中dv/dt表示pwm信号期间的输出电压降，i为负载电流，c为必要的输出电容。

　　pwm波的总周期为t，并为系统常量。d为pwm波的占空比，而tr为二极管导电时间。在tr结束时，二极管电流降至0a。对于dcm，t>d×t+tr。pwm周期t与(d×t+tr)的差值为死区。

　　操作电感的开关通常是bjt（双极结晶体管）或mosfet。mosfet是首选，这是因为它能处理大电流，效率更高，并且开关速度更快。但是在低压时，很难找到栅极至源极阈值电压足够低的合适mosfet，并且可能很贵。因此本设计使用bjt（图2）。

　　微控制器提供的pwm频率为10khz至超过200khz。期望较高的pwm频率，这是因为它带来较低的电感值，这就能使用小电感。atmel公司的tiny13avr微控制器具有“快速”pwm模式，频率约为37.5khz，分辨率为8比特。更高的pwm分辨率使人们能更密切地跟踪期望的输出电压。对于20mh电感，来自式(1)的最大电感电流为0.81a。开关该电感的晶体管的最大集电极电流应大于该值。2sd789npn晶体管的集电极电流极限为1a，因此适合于这种dc/dc转换器。根据式(4)，可由这些值实现的最大负载电流为54ma，因此满足了7.5v输出电压的最大需要负载电流要求。

　　tiny13微控制器具有两条高速pwm通道和四条10比特adc通道。另一条pwm通道和一条adc通道为15v输出电压和15ma最大负载电流创建了第二个dc/dc转换器。该转换器的电感器的值为100mh。要计算输出电容值，应使用式(6)。对于5mv纹波，用于7.5v输出电压的电容器的值为270mf，由于输出电流为50ma且pwm时间周期为27ms，因此该电路使用最接近的较大值330mf。与此类似，对于15v输出电压，需要的电容值为81mf，因此设计使用100mf电容。

　　微控制器所用的程序是c语言，并使用开放源代码avrgcc编译器在没有内部时钟分频器的情况下，avrtiny13微控制器工作于9.6mhz内部时钟频率，因此pwm频率为9.6mhz/256=37.5khz。内部参考电压为1.1v。主程序交替读取adc的两条通道，后者在中断例程中监视输出电压。主程序执行无穷循环，通过读取adc值监视输出电压，并相应调整pwm值。