利用MCU的內部振蕩器為電源增加智能控制
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作者:Lucio Di Jasio 先進微控制器架構部營銷經理
時間:2007-01-17
來源:中電網
然而,許多模擬電源應用也能從即使最小、最便宜的微控制器(MCU)所提供的可配置能力和智能中獲得很多好處,實際上,在電源中最少可能有4個獨立的數字控制階段,它們是開/關控制,比例控制配置、控制數字反饋或全數字控制,其中開關控制階段具有一些令人矚目的優勢。
通過使傳統開關電源MOSFET驅動器輸出無效的開關輸入翻轉,脈寬調制(PWM)技術可被用來控制電源的工作時間,即緩慢地從0%到100%增加電源的工作時間(圖1),該方法允許靈活的“軟啟動”,以避免開關電源啟動時通常出現的浪涌電流。
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另一個為電源增加智能的相對簡單的方法是利用MCU的內部振蕩器(4MHz)。該振蕩器可被用作開關穩壓器的PWM生成器的時鐘源,例如Microchip公司的高速PWM控制器MCP1630(圖2)。
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在這里例子中,MCU的時鐘輸出(通常除以4得到1MHz的參考時鐘)接至PWM生成器的振蕩輸入,如果MCU帶有片上PWM端口,它便能用作開關穩壓器PWM的輸入源,從而更好地控制占空比和頻率。
MCU的內部振蕩器通常是由溫度補償的RC電路,且一般在出廠時進行了初始默認校準,但設計工程師可利用MCU振蕩器的校準寄存器(OSCAL),通過軟件隨時調節振蕩器頻率,該功能有助于滿足FCC和其他管理機構強制規定的輻射要求。
利用簡單的偽隨機序列改變OSCAL設置,電源頻率能在約600MHz到1.2MHz的范圍內變化,若采用線性反饋移位寄存器,只需幾行代碼就能很容易地實現隨機數生成器。這種廣為人知的技術只需對8位MCU進行很少的編程工作,通過這種方式對內部振蕩器進行失諧處理,電源的能量能在一個很寬范圍內展開,從而將單一頻率的發射能量降低20dB。
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