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数字电位器在DCDC变换器中的应用0【二明】螺纹护套

螺纹护套    
2020年12月06日

<P><FONT face=Courier>&nbsp;&nbsp;&nbsp;<FONT size=2> 摘要:在升压和降压DC-DC变换器中,可以用数字电位器的工作达到对输出电压进行校准和调节的目的。</FONT></FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 关键词:数字电位器 DC-DC变换器 电压应用</FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; <STRONG>1 引言</STRONG></FONT></FONT></P>

<P><STRONG><FONT face=Courier size=2></FONT></STRONG>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 数字电位器(DCP)是数控电阻大小的器件,数控的接口方式有直接按键方式、三线接口方式(选片线、方向线、脉冲线)、SPI接口方式和I2C接口方式。通常用于校准系统精度和控制系统参数的大小。</FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; <STRONG>2 脉宽调制模式</STRONG></FONT></FONT></P>

<P><STRONG><FONT face=Courier size=2></FONT></STRONG>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 早上20世纪60年代,电源的开关调节首先应用在军用电源的设计中。它的优势在于重量轻和效率高,可以控制均衡电量的加载,就是控制均衡电压的供给,通过高速动作的开关量的开和关来实现。如图1所示,加载到电阻器上的平均电压Vo(avg)=(ton/T)×Vi,这种控制方法就称为脉宽调制模式。本文概述在二种类型DC-DC变换器中数字电位器的应用,包括如何调节反馈电阻来获得输出电压。</FONT></P>

<P align=center><FONT size=2><IMG style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" alt=1 src="http://img.hc360.com/ec/info/images/11afgg.jpg" border=0></FONT></P></FONT><FONT face=Courier>

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<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; </FONT></P>

<P><STRONG><FONT size=2>3 降压型DC-DC变换器</FONT></STRONG></P>

<P><STRONG><FONT size=2></FONT></STRONG></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 图2所示为降压型DC-DC变换器的典型电路,当控制器IC感应到输出电压Vo太低时,启动通道上的晶体管Q给电感器L充电,同时也对电容器C充电,当输出电压V0上升到一个预定值时,控制器关闭通道上的晶体管Q,电感器L和电容器C上获取的能量通过肖特基二极管构成的回路自由释放,从电感器L到电容器C进行有效的能量传输会消耗一部分能量,因此加载在负载上的电压有所下降。</FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2></FONT>&nbsp;</P>

<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 以TI公司的TPS62000型电路为例,如图3所示,它是低噪声同步降压型DC-DC变换器,内部采用电流模式PWM控制器,工作频率典型值为750kHz。在关闭模式下,电流损耗可降低到1μA,非常适合于1节锂离子电池、2节到3节镍铬、镍氢电池或碱性电池。2节电池供电时,输出最大电流为200mA;3节电池供电时,输出最大电流为600mA。</FONT></P>

<P align=center><FONT size=2><IMG style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" alt=2 src="http://img.hc360.com/ec/info/images/11bfg.jpg" border=0></FONT></P></FONT><FONT face=Courier>

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<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; </FONT></P>

<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; TPS62000DGS的输出电压可调,通过调整反馈引脚FB的电压值来达到输出电压V0的变化,采用数字电位器来调节反馈引脚FB的电压。在图3中,H为数字电位器可调电阻器的高电压端,L为数字电位器可调电阻器的低电压端,W为数字电位器滑动电压输出端。输出电压的计算公式为V0=0.45V×(1+RH/RL),其中要求RH+RL≤1MΩ,每次调接的电阻值为1kΩ。3线接口可设计成单片机控制或按键直接控制(外扩逻辑电路),在减小数字电位器RL的阻值时,输出电压V0会增加。由于该器件是DC-DC降压器件,因此输出电压V0最大值为输入电压VI。</FONT></P>

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<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 摘要:在升压和降压DC-DC变换器中,可以用数字电位器的工作达到对输出电压进行校准和调节的目的。</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 关键词:数字电位器 DC-DC变换器 电压应用</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2><STRONG>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1 引言</STRONG></FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 数字电位器(DCP)是数控电阻大小的器件,数控的接口方式有直接按键方式、三线接口方式(选片线、方向线、脉冲线)、SPI接口方式和I2C接口方式。通常用于校准系统精度和控制系统参数的大小。</FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; </FONT></P>

<P><FONT face=Courier size=2><STRONG>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 脉宽调制模式</STRONG></FONT></P>

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<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 早上20世纪60年代,电源的开关调节首先应用在军用电源的设计中。它的优势在于重量轻和效率高,可以控制均衡电量的加载,就是控制均衡电压的供给,通过高速动作的开关量的开和关来实现。如图1所示,加载到电阻器上的平均电压Vo(avg)=(ton/T)×Vi,这种控制方法就称为脉宽调制模式。本文概述在二种类型DC-DC变换器中数字电位器的应用,包括如何调节反馈电阻来获得输出电压。</FONT></P>

<P align=center><FONT size=2><IMG style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" alt=1 src="http://img.hc360.com/ec/info/images/11afgg.jpg" border=0></FONT></P></FONT><FONT face=Courier>

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<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; <STRONG>3 降压型DC-DC变换器</STRONG></FONT></P>

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<P><FONT face=Courier size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 图2所示为降压型DC-DC变换器的典型电路,当控制器IC感应到输出电压Vo太低时,启动通道上的晶体管Q给电感器L充电,同时也对电容器C充电,当输出电压V0上升到一个预定值时,控制器关闭通道上的晶体管Q,电感器L和电容器C上获取的能量通过肖特基二极管构成的回路自由释放,从电感器L到电容器C进行有效的能量传输会消耗一部分能量,因此加载在负载上的电压有所下降。</FONT></P>

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<P><FONT face=Courier><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 以TI公司的TPS62000型电路为例,如图3所示,它是低噪声同步降压型DC-DC变换器,内部采用电流模式PWM控制器,工作频率典型值为750kHz。在关闭模式下,电流损耗可降低到1μA,非常适合于1节锂离子电池、2节到3节镍铬、镍氢电池或碱性电池。2节电池供电时,输出最大电流为200mA;3节电池供电时,输出最大电流为600mA。</FONT></P>

<P align=center><FONT size=2><IMG style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" alt=2 src="http://img.hc360.com/ec/info/images/11bfg.jpg" border=0></FONT></P></FONT><FONT face=Courier>

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<P><FONT size=2>&nbsp;&nbsp;&nbsp; TPS62000DGS的输出电压可调,通过调整反馈引脚FB的电压值来达到输出电压V0的变化,采用数字电位器来调节反馈引脚FB的电压。在图3中,H为数字电位器可调电阻器的高电压端,L为数字电位器可调电阻器的低电压端,W为数字电位器滑动电压输出端。输出电压的计算公式为V0=0.45V×(1+RH/RL),其中要求RH+RL≤1MΩ,每次调接的电阻值为1kΩ。3线接口可设计成单片机控制或按键直接控制(外扩逻辑电路),在减小数字电位器RL的阻值时,输出电压V0会增加。由于该器件是DC-DC降压器件,因此输出电压V0最大值为输入电压VI。</FONT></P></FONT></FONT>

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