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使用狀態(tài)機設計數(shù)字電源

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:Frederik Dostal ? 2023-01-08 15:02 ? 次閱讀
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數(shù)字電源可實現(xiàn)許多有趣的功能。通過可編程調(diào)節(jié)環(huán)路,可以在不同的工作條件下實現(xiàn)更好的環(huán)路行為。電源與整個系統(tǒng)的數(shù)字接口可實現(xiàn)電壓和電流的精確監(jiān)控。此外,數(shù)字電源具有很高的靈活性??梢韵喈斂焖俚匦薷牟煌膮?shù)。這簡化了電路設計過程,加快了系統(tǒng)衍生產(chǎn)品的開發(fā)。

盡管如此,許多電源專家在轉(zhuǎn)向數(shù)字時仍存在一些阻力。電源設計人員通常不是經(jīng)驗豐富的軟件工程師。通常在數(shù)字電源項目中,將軟件工程師添加到開發(fā)團隊中。經(jīng)驗表明,由電源專家和軟件專家聯(lián)合開發(fā)電源可能會產(chǎn)生一些復雜情況。

兩者之間的溝通可能會導致誤解,從而導致項目延誤。

圖形用戶界面 (GUI) 是解決這一困境的一種解決方案。這些簡化了數(shù)字電源的編程。此類 GUI 可從許多不同的數(shù)字控制器 IC 供應商處獲得。通常,它們的設計方式使電源專家可以直觀地使用它們。圖 1 顯示了這樣的圖形用戶界面??梢允褂檬髽诉x擇電源的不同方面,并且可以在屏幕上的不同功能圖中進行不同的設置。

pYYBAGO6aouAJcY8AAbqWOquEow129.png?h=270&hash=CC0A32F0ABCE317B6B44F93B788BF0283456F572&la=en&imgver=1

圖1.數(shù)字電源的圖形用戶界面。

許多不同的數(shù)字電源仍然有一個明顯的缺點。圖形用戶界面通常會生成代碼,然后將其編譯為在微控制器內(nèi)核或DSP上運行。設計人員對生成的代碼的可靠功能負全部責任。可能會發(fā)生錯誤,作為鑒定過程的一部分,需要通過測試向量來發(fā)現(xiàn)錯誤。對于圖形用戶界面的每一次小修改,都需要重復此鑒定過程。

一種更方便的方法是選擇基于狀態(tài)機的數(shù)字電源控制器 IC。例如,ADI公司的ADP1055就是這樣一款器件。圖2所示為電路框圖。數(shù)字邏輯就像狀態(tài)機一樣。可以在圖形用戶界面中設置電源行為的變化,如圖1所示。這些更改不會為微控制器生成新代碼;它們只會在狀態(tài)機中設置不同的寄存器狀態(tài)。由于這個過程,數(shù)字電源的功能仍然由數(shù)字電源控制器IC的數(shù)據(jù)手冊定義,不需要軟件或代碼認證

poYBAGO6ao2AK3gWAAISeHFa6ng067.png?h=270&hash=862FA3340A2CA8B662B76BBE317AD4DC049C83BD&la=en&imgver=1

圖2.ADP1055的框圖,基于狀態(tài)機。

圖形用戶界面和狀態(tài)機的組合簡化了數(shù)字電源領域的第一步。這種方法對于沒有專門的軟件工程師來支持電源管理專家的組織特別有吸引力。此外,它在軟件代碼資格認證需要付出巨大努力的領域也很有吸引力。此類領域的一個例子是汽車。

如今,有許多不同的基于狀態(tài)機的電源控制器。ADP1055如圖2所示,適用于不同拓撲的電氣隔離電源。但是,它也可以用于采用交錯技術的負載點 (POL) 應用。

審核編輯:郭婷

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