Microchip DC-DC解決方案 —— 采用具有數(shù)字功能的模擬控制器

    Microchip各式各樣的電源產(chǎn)品系列（比如MCP16331集成降壓穩(wěn)壓器、MCP1642升壓穩(wěn)壓器、MCP1703A線(xiàn)性穩(wěn)壓器或MCP73830電池充電器等產(chǎn)品）提供緊湊且高效的解決方案，可滿(mǎn)足許多基本電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用的需求。對(duì)于要求極高效率和精度的高端智能電源應(yīng)用，可通過(guò)組合使用Microchip的元器件實(shí)現(xiàn)：諸如MCP87050的功率MOSFET、諸如MCP14A015的功率MOSFET驅(qū)動(dòng)器以及dsPIC?數(shù)字信號(hào)控制器。然而在低端和高端電源應(yīng)用之間，對(duì)中檔電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用的需求量不可小覷。我們常常面臨這樣的情況，由于成本和空間的限制，無(wú)法使用分立式元件和功能強(qiáng)大的dsPIC DSC；而線(xiàn)性和集成開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器所能提供的智能或功率輸出卻無(wú)法滿(mǎn)足需求。Microchip的數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬產(chǎn)品系列： MCP19110、MCP19111、MCP19114、MCP19115、MCP19118和MCP19119恰能應(yīng)對(duì)這樣的情況。這一產(chǎn)品系列將模擬電源控制回路元件與8位單片機(jī)內(nèi)核相結(jié)合，提供一種獨(dú)特的產(chǎn)品功能組合。

    通常，這些高級(jí)的 PWM控制器僅需外部MOSFET和電感即可構(gòu)建緊湊而高效的電源轉(zhuǎn)換電路。 它們完全可以配置，采用內(nèi)部的單片機(jī)內(nèi)核根據(jù)電源工作狀態(tài)做出決定并進(jìn)行調(diào)整。控制寄存器中包含了所有重要的電源轉(zhuǎn)換參數(shù)。例如，目標(biāo)輸出電壓就是該寄存器中的一項(xiàng)，用于控制模擬控制回路的目標(biāo)電壓。若需要使負(fù)載的休眠電壓下降至指定值，則單片機(jī)固件將記錄I/O引I²C^TM接口接收的休眠輸入信號(hào)，向控制寄存器寫(xiě)入新的降低的目標(biāo)輸出電壓，然后實(shí)際輸出將發(fā)生變化以匹配設(shè)定的值。同樣，控制器也可從恒流控制切換至恒壓控制，允許實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電池充電算法。它們還能根據(jù)測(cè)得的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整。采用大電流快速充電的汽車(chē)USB電路會(huì)提高電壓以響應(yīng)增加的充電電流，從而平滑地補(bǔ)償汽車(chē)內(nèi)線(xiàn)纜的電阻，并保證在插座上測(cè)得的電壓能夠維持在所需的4.75至5.25 V的可接受范圍內(nèi)。智能電池充電器電路可根據(jù)在電池組上測(cè)得的電壓和電流從恒壓充電模式切換至恒流充電模式，或進(jìn)入和退出涓流充電。智能LED驅(qū)動(dòng)電路可讀取調(diào)光電阻、測(cè)量電路板溫度并根據(jù)需求驅(qū)動(dòng)LED。

    某些器件帶有PMBus^TM接口。所有控制器都能夠通過(guò)I²C 接口報(bào)告諸如電壓、電流、溫度或相對(duì)效率等性能數(shù)據(jù)。這些控制器可以安排電源啟動(dòng)順序，根據(jù)需要使能和禁止其他電源轉(zhuǎn)換電路。針對(duì)特定的設(shè)備設(shè)計(jì)修改固件，根據(jù)具體的應(yīng)用需求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行定制。硬件設(shè)計(jì)可被重復(fù)利用，僅需對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)整。設(shè)計(jì)人員只需根據(jù)一份BOM設(shè)計(jì)一款電路，而通過(guò)軟件修改輸出電壓、輸出電流、頻率、UVLO、OVLO、死區(qū)或回路補(bǔ)償。這種多功能性減少了需要的設(shè)計(jì)量。設(shè)計(jì)重用還限制了系統(tǒng)所需的不同元件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化供貨庫(kù)存的管理。