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嵌入式系統(tǒng)中電源電壓的精確控制應(yīng)用

作者: 時間:2009-05-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

概要

本文引用地址:http://2s4d.com/article/173747.htm

  該項目的目標(biāo)是設(shè)計一個高效,其輸出(VOUT)可以數(shù)字調(diào)節(jié)。為了保證輸出性,采用數(shù)字閉環(huán),用于修正失調(diào)、漂移和負(fù)載變化(最大至600mA)的影響。電路包括輸出可調(diào)的降壓型器、ADC與DAC、基準(zhǔn)以及一個微器()。

  在大多數(shù)DC-DC轉(zhuǎn)換器中,位于FB引腳上的電阻網(wǎng)絡(luò)可以調(diào)整轉(zhuǎn)換器的輸出電壓(見圖1)。在本文電路中,利用DAC輸出電壓(VDAC)改變電阻網(wǎng)路的基準(zhǔn)電壓,達(dá)到調(diào)整轉(zhuǎn)換器輸出(VOUT)的目的。ADC檢測輸出電壓,并將結(jié)果送入微處理器。微處理器調(diào)整DAC輸出,以控制輸出電壓達(dá)到預(yù)定值。為使電路盡可能簡單,預(yù)設(shè)輸出電壓通過PC的串行通信口(RS-232)送入微處理器。這個在一些需要控制供電電壓的系統(tǒng)中非常有用。例如為ASIC、DSP或者供電的,電壓對應(yīng)于處理器的工作速率。將供電電壓調(diào)整到工作速率對應(yīng)的最小電壓,可以降低處理器功耗。

圖1

  電路所需器件和開發(fā)工具
  系統(tǒng)的主電源選擇低靜態(tài)電流、輸出1.25V~5.5V可調(diào)的降壓型調(diào)節(jié)器MAX1692,它可以提供最大600mA的電流。MAX1692評估板提供了一個經(jīng)過驗證的電路布局和推薦輸入電容、輸出電容和電感量。MAX1692反饋引腳電阻網(wǎng)絡(luò)的偏置由低功耗、12位DAC提供,MAX5302可以提供2.5mA的負(fù)載驅(qū)動。DAC基準(zhǔn)電壓為2.5V。電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓由低功耗、12位ADC()讀取, 能自動關(guān)斷,可以在轉(zhuǎn)換之間減少電源消耗。ADC基準(zhǔn)由高精度5V電壓基準(zhǔn)MAX6126 提供。ADC和DAC均采用SPI口通信。高精度電壓基準(zhǔn)包括輸出檢測和地檢測引腳,將其連接到ADC的基準(zhǔn)和地引腳。這樣可以保證ADC具有最高準(zhǔn)度的基準(zhǔn)電壓。

圖2 供電系統(tǒng)的模擬部分產(chǎn)生一路負(fù)載可達(dá)600mA、1.25V~5V可調(diào)的高準(zhǔn)確度輸出電壓

  微處理器選擇高速的80兼容微處理器,使用32MHz晶體。該微處理器的絕大多數(shù)指令為單指令周期,可以運行在32MIPS。處理器可以由J1口在線編程(見圖3)。/430/440/450系列用戶手冊介紹了如何通過PC串行通信口,利用微軟的超級終端(HyperTermina)下載固件。處理器固件用C編寫并可使用免費的Sourceforge Small Devices C編譯器(SDCC)編譯。

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