Microchip MCP1631 PWM מודולטורים 17.11.2021

Microchip פיתחה מאפננים PWM מהירים שיכולים להפוך את רוב המיקרו-בקרים לשימוש כללי לבקרי ממירי כוח מיתוג מלאים עם פונקציונליות גמישה. כל אחד ממעגלי המיקרו של קו MCP1631 מכיל קבוצה בסיסית של צמתים המשמשים בבקרי PWM מודרניים, כולל מאפנן PWM מהיר, דרייבר MOSFET, מגברים, השוואות, וכן אלמנטים אנלוגיים ודיגיטליים נוספים המחברים את כל רכיבי המיקרו-מעגל. למערכת אחת. במקביל, בקרה ברמה גבוהה של הממיר, לרבות יצירת תדר ההמרה, קביעת מתח המוצא וזרם המוצא, מתבצעת באופן פרוגרמטי באמצעות מיקרו-בקר לשימוש כללי על ידי הפקה ועיבוד של אותות ספורים בלבד.

שבבים MCP1631 ו-MCP1631HV נועדו ליצור ווסת זרם, בעוד ש-MCP1631V ו-MCP1631VHV הם הבסיס ליצירת ווסתי מתח. קטע הכוח של המיקרו-מעגלים MCP1631 ו-MCP1631HV יכול לפעול מספקי כוח ראשוניים במתח של 3,0 ... 5,5 V. עבור יישומי מתח גבוה יותר, עליך להשתמש במיקרו-מעגלים MCP1631HV או MCP1631VHV, שטווח הפעולה של מתח הכניסה שלהם מורחב ל- 16 V. במקביל, גרסאות מתח גבוה על-שבב של שבבי MCP1631 (MCP1631HV ו-MCP1631VHV) כוללות ווסת LDO נוסף עם מתח מוצא של 3,3 או 5 V וזרם מוצא מרבי של עד 250 mA, אשר יכול לשמש להפעלת המיקרו-בקר וצמתים עזר אחרים.

מכיוון שכל הפונקציות ברמה גבוהה מיושמות בתוכנה, ניתן לשנות בקלות את הקצאת האפליקציה של אותו מעגל על ​​ידי שינוי קוד המקור או על ידי שינוי הגדרות בזיכרון לא נדיף (אם התוכנה תומכת בפונקציה כזו). לדוגמה, ניתן להגדיר מחדש את אותו מטען בקלות לעבודה עם סוללות ליתיום-יון, ניקל-קדמיום, ניקל-מתכת הידריד או חומצת עופרת, והמספר המרבי והקיבולת של התאים נקבעים רק על פי היכולות של יחידת הכוח, וספי מגבלת המתח, ערכי זרמי טעינה, כמו גם מאקרואלגוריתמי טעינה נוצרים על ידי תוכנה. בנוסף, החלפת תוכנה ברמה גבוהה תאפשר, ללא כל שינוי של חלק הכוח, להפוך את המטען לדרייבר לד, למשל, עם סוג ומספר מנורות הניתן להתאמה אישית.

כדי ששבבי MCP1631 יפעלו כראוי, תוכנה חיצונית חייבת ליצור אותות כדי להגדיר את מתח המוצא, זרם המוצא ואת התדירות ומחזור העבודה של אות PWM כדי לשלוט בטרנזיסטור הכוח. במידת הצורך, המיקרו-בקר יכול גם לספק בקרת טמפרטורה של טרנזיסטורי כוח או תאי סוללה. שאר הפונקציות ברמה נמוכה, כולל הגנת נחשולי מתח, מטופלות על ידי הצמתים של שבבי MCP1631.

תכונות של שבבי MCP1631:

היכולת ליצור מטענים אוניברסליים עם הגדרות הניתנות לתכנות לעבודה עם סוגים ומספרים שונים של תאי סוללה;
האפשרות ליצור ממירים עם תדר מיתוג של עד 2 מגה-הרץ;
היכולת ליצור מערכות כוח עם פונקציות חכמות (Intelligent Power Systems);
היכולת ליצור גם מייצבי זרם (MCP1631, MCP1631HV) וגם מייצבי מתח (MCP1631V, MCP1631VHV)
היכולת לעבוד עם ספקי כוח ראשוניים עם מתח של עד 16 וולט (MCP1631HV, MCP1631VHV);
נוכחות של מייצב LDO נוסף עם מתח מוצא של +3,3 או +5,0 V וזרם מוצא של עד 250 mA (MCP1631HV, MCP1631VHV);
הגדרת תדירות המיתוג, מחזור העבודה המרבי, מתח המוצא וזרם המוצא באמצעות מיקרו-בקר חיצוני;
נוכחות של מגבר שגיאה, כמו גם מגברי אותות שנוצרו על ידי חיישני מתח וזרם;
נוכחות של השוואת הגנת מתח יתר;
נוכחות של יחידת הגנה מפני הורדת מתח הכניסה;
נוכחות של מנהל התקן MOSFET חיצוני עם זרם פלט של עד 1 A;
צריכת זרם נמוכה במצב כבוי (כ-2,4 מיקרומטר);
האפשרות ליישם בקרת טמפרטורה (באמצעות מיקרו-בקר);
תמיכה במספר סוגי חבילות: TSSOP 20 פינים, SSOP (כל הגרסאות), ו-20 פינים 4 x 4 מ"מ QFN (MCP1631 ו-MCP1631V בלבד).
היישומים העיקריים שבהם ניתן להשתמש במשפחת השבבים MCP1631 הם:
מטענים אוניברסליים התומכים בסוגים שונים של סוללות;
מערכות תאורה ותאורה לד;
ממירי דופק לשימוש כללי המבוססים על טופולוגיית SEPIC;
טעינת USB.