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數位增強型類比電源的創新與應用
 

【作者: 曾清城】   2022年07月27日 星期三

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數位電源近年一直發展蓬勃,除了為工程師提供更多創新解決方案外,也在開發工具上的進化更上一層樓。當中衍生出功能強大的軟硬體相關開發工具,大幅縮短了電路開發所需的時間與成本,令工程師有更大動力及更簡易的方式來使用數位電源方案,進而實現高整合度及智能化的電源設計目標。



Microchip推出的數位增強型類比電源(Digitally Enhanced Power Analog,DEPA)晶片,是一種新思維的類比電源晶片,它整合了類比電源控制器及一個微控制器(如圖一)。其右側類比線路包含了線性穩壓器、PWM產生器、類比數位轉換器(ADC)、數位類比轉換(DAC)、MOSFET驅動器、類比誤差放大器和控制迴路補償等電路,從而提供了一個簡潔的類比電源轉換解決方案。工程師可用傳統類比電源設計方法快速完成電源轉換的設計,並可開始實作及測量硬體的電路特性。圖一左側是一個8位元PIC®微控制器,負責處理電壓電流參數的調控、回報及觸控界面訊號的讀取和資料的傳輸,這些功能將滿足一般智能照明和充電等相關電源設計應用上的需求。在這個階段的軟體程式部分是由MPLAB® Code Configurator(MCC)所產生,其方法是將電壓、電流等參數輸入MCC 中進而自動產生程式。



創新技術給予工程師更多新的解決方法,同時意味著需要去學習無數新技術及產品。Microchip近年在數位電源領域一直扮演著重要的角色,除了有日新月異的新產品外,也不斷推出功能更強且使用簡易的軟硬體開發工具,讓工程師能夠事半功倍地完成任務。當中開發板往往是工程師學習新知識時不可或缺的工具。Microchip推出多款數位增強型類比電源開發板,其中一款還結合了觸控介面功能(見圖二)。工程師僅用一個DEPA就可實現電源轉換、定電流輸出、觸控功能及OLED 顯示功能。這個開發板使用了MCP19117的電源晶片,電源拓樸設定為升壓模式(Boost Mode),並配置WLED可作為定電流負載;開發板上的觸控鍵可用來實現觸控電路的設計,設定輸出電流及過電壓保護;而OLED面板則用作顯示電壓及電流的設定值及實際的輸出值,另外也提供了I2C、USB及ICSP介面連接GUI、MPLAB IDE及MPLAB Mindi?等軟體開發工具,歡迎到下述Microchip網址了解更多產品資訊及下載相關工具。



MCP19215 GUI:http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/50002551B.pdf


MPLAB IDE:https://www.microchip.com/mplab/mplab-x-ide


MPLAB Mindi:https://www.microchip.com/doclisting/MindiSWLib.aspx


本文作者為:Microchip主任應用工程師 曾清城


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