解析如何给稳压器构建监控和控制提供解决方案

电子设计 2018-07-10 09:37 次阅读

在我的上一篇博文中,我谈到了如何使用精密数模转换器DAC)来限制诸如低压差稳压器(LDO)或开关模式电源(SMPS)的电压调节器,以精确调谐输出或允许其在宽范围的电压上摆动。

在本文中,我将拓展这一想法,构建一个闭环系统,结合微处理器的计算能力,为电压调节器创建一个一体化模拟监视器和控制解决方案。让我们回到上次讲解LDO和DAC时使用的图1中的示例电路。

1:稳压器裕度调节电路

 

所示DAC通过吸入或流出电流来控制调节器电路,从而升高和降低LDO的电压输出。您可使用精密模数转换器ADC)对电路进行监测,以对LDO输出端的电压进行采样。此外,许多调节器都有一个您可能希望控制的使能引脚。您可通过使用微控制器的通用I / O GPIO实现目标。图2所示为LDO周围系统中的这些监视和控制器件。

2:稳压器监控和控制系统

 

若您可使用一个设备来实现DAC、ADC和GPIO的功能,那将非常有帮助。幸运的是,TI具有模拟显示器和控制(AMC)设备的产品组合,其将这三个离散设备集成到一个产品中。

让我们使用一个您需要监视和控制四个电源的示例。诸如AMC7891的设备非常适合这种应用,因为它具有四个DAC及多于四个ADC输入和GPIO。图3所示为AMC7891如何适应这一系统。

3:多轨电压调节器监控和控制系统

AMC7891的集成使您能够从电路板中移除许多离散设备,并将电源的控制集中到一个设备。

以下是在系统中设计此解决方案时的一些有用提示:

  • 来自开关的电压纹波会让SMPS输出本身具有噪声。使用ADC对输出电压进行多次采样,并在更改DAC代码之前对采样进行平均化,以进行补偿。

  • 若稳压器输出电压超过ADC输入电压,则需要使用外部放大器为输出电压增加分数增益,以让信号处在合适范围内。

  • 将ADC跟踪尽可能靠近下游设备,以便在负载点获得最精确的测量结果。

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SN74GTLP21395是两个1位,高驱动,3线总线收发器,提供LVTTL到GTLP和GTLP到LVTTL信号 - 应用程序的级别转换,例如主时钟和辅助时钟,需要单独的输出启用和真/补控制。该器件允许透明和反向透明的数据传输模式,具有独立的LVTTL输入和LVTTL输出引脚,为控制和诊断监控提供反馈路径。该器件提供以LVTTL逻辑电平工作的卡与工作在GTLP信号电平的背板之间的高速接口,专为与德州仪器3.3-V 1394背板物理层控制器配合使用而设计。高速(比标准LVTTL或TTL快约三倍)背板操作是GTLP降低输出摆幅( Y输出设计用于吸收高达12 mA的电流,包括等效的26- 电阻器可减少过冲和下冲。 GTLP是德州仪器(TI)衍生的Gunning收发器逻辑(GTL)JEDEC标准JESD 8-3。 SN74GTLP21395的交流规格仅在优选的较高噪声容限GTLP下给出,但用户可以灵活地在GTL上使用该器件(V TT = 1.2 V且V REF < /sub> = 0.8 V)或GTLP(V TT = 1.5 V且V REF = 1 V)信号电平。有关在FB + /BTL应用中使用GTLP器件的信息,请参阅TI应用报告,德州仪器GTLP常见问题解答,...

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SN74GTLP21395 具有独立 LVTTL 端口、Fdbk 路径和可选择极性的双路 1 位 LVTTL/GTLP 可调节边沿速率总线 Xcvrs

SN74GTLP1394 具有独立 LVTTL 端口、反馈路径和可选择极性的 2 位 LVTTL 到 GTLP 可调节边沿速率总线 Xcvrs

SN74GTLP1394是一款高驱动,2位,3线总线收发器,可提供LVTTL至GTLP和GTLP至LVTTL信号 - 级别翻译。它允许透明和反向透明的数据传输模式,具有独立的LVTTL输入和LVTTL输出引脚,为控制和诊断监控提供反馈路径。该器件提供以LVTTL逻辑电平工作的卡与工作在GTLP信号电平的背板之间的高速接口,专门设计用于与德州仪器1394背板物理层控制器配合使用。高速(比标准LVTTL或TTL快约三倍)背板操作是GTLP降低输出摆幅( = 0.8 V)或GTLP(V TT = 1.5 V且V REF = 1 V)信号电平。 通常情况下,B端口以GTLP信号电平工作。 A端口和控制输入工作在LVTTL逻辑电平,但具有5 V容差,并兼容TTL和5 V CMOS输入。 V REF 是B端口差分输入参考电压。 该器件完全指定用于使用I off 的上电插入应用,上电3 -state和BIAS V CC 。 I off 电路禁用输出,防止在断电时损坏通过器件的电流回流。上电和断电期间,上电三态电路将输出置于高阻态,从而防止驱动器冲突。 BIAS V CC 电路对B端口输入/输出连接进行预充电和预处理,防止在插入或拔出卡时干扰背板上的有效数...

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SN74GTLP1394 具有独立 LVTTL 端口、反馈路径和可选择极性的 2 位 LVTTL 到 GTLP 可调节边沿速率总线 Xcvrs

SN74GTL1655 可带电插入 16 位 LVTTL 到 GTL/GTL+ 通用总线收发器

SN74GTL1655是高驱动(100 mA),低输出阻抗(12 )16位UBT ??提供LVTTL-to-GTL /GTL +和GTL /GTL + -to-LVTTL信号电平转换的收发器。该器件被划分为两个8位收发器,并结合了D型触发器和D型锁存器,以实现类似于?? 16501功能的透明,锁存和时钟数据传输模式。该器件提供以LVTTL逻辑电平工作的卡与以GTL /GTL +信号电平工作的背板之间的接口。高速操作是减少输出摆幅(

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SN74GTL1655 可带电插入 16 位 LVTTL 到 GTL/GTL+ 通用总线收发器

SN74GTL2007 12 位 GTL-/GTL/GTL+ 至 LVTTL 转换器

SN74GTL2007是一个12位转换器,用于连接3.3V LVTTL芯片组I /O和Xeon。处理器GTL- /GTL /GTL + I /O.该器件专为双处理器应用中的平台运行状况管理而设计。 特性 作为GTL- /GTL /GTL +运行至LVTTL或LVTTL至GTL- /GTL /GTL +转换器 系列终止TTL输出30 闩锁测试完成JEDEC标准JESD 78 根据JESD测试的ESD性能22 2000-V人体模型(A114-B,II类) 200-V机器模型(A115- A) 1000-V充电设备型号(C101) 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 GTL/TTL/BTL/ECL 收发器/转换器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Bits (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom Voltage (Max) (mA) tpd @ Nom Voltage (Max) (ns) IOL (Max) (mA) IOH (Max) (mA) Schmitt Trigger Operating Temperature Range (C) Pin/Package   var link = "zh_CN_folder_p_quick_link_description_features_parametri...

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SN74GTL2007 12 位 GTL-/GTL/GTL+ 至 LVTTL 转换器

SN74GTL3004 可选 GTL 电压基准

SN74GTL3004提供可选的GTL参考电压(GTL V REF )。可以使用S0和S1选择引脚调整GTL V REF 的值。 S0和S1引脚包含毛刺抑制电路,具有出色的抗噪性。悬空时,S0和S1控制输入引脚具有100kμ上拉,将GTL V REF 默认值设置为0.67×V TT 比例(S0 = 1且S1 = 1)。 特性 V DD 范围:3.0 V至3.6 V V TT < /sub>范围:1 V至1.3 V 提供可选择的GTL V REF 0.615×V TT 0.63×V TT 0.65×V TT 0.67×V TT ±1%电阻比容差 环境温度范围:-40°C至85°C ESD保护超过以下水平测试(按JESD-22测试): 2500-V人体模型(A114-B,II类) 250-V机器模型(A115) -A) 1500 V充电设备型号(C101) 参数 与其它产品相比 GTL/TTL/BTL/ECL 收发器/转换器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom Voltage (Max) (mA) Schmitt Trigger Operating Temperature Range (C) Pin/Package ...

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SN74GTL3004 可选 GTL 电压基准

SN74GTL2014 4 位 LVTTL 至 GTL 收发器

SN74GTL2014是一款4通道转换器,用于连接3.3V LVTTL芯片组I /O与Xeon处理器GTL- /GTL /GTL + I /O。 SN74GTL2014在所有端子上集成了ESD保护单元,并且采用TSSOP封装(5.0mm×4.4mm)。器件在自然通风环境下的额定工作温度范围为-40°C至85 °C。要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。 特性 可用作GTL- /GTL /GTL +至LVTTL转换器或LVTTL至GTL- /GTL /GTL +转换器 < li> LVTTL输入最高可承受5.5V电压,允许直接访问TTL或5V CMOS GTL输入/输出工作电压高达3.6V,这使得器件可在高压开漏应用中使用 VREF可降至0.5V,以实现低电压CPU使用率 支持局部断电 锁断保护超过500mA,符合JESD78规范的要求 封装选项:TSSOP14 -40°C至+ 85°C工作温度范围 所有端子上具备静电放电(ESD)保护 2000V人体模型(HBM),JESD22-A114 1000V充电器件模型(CDM),IEC61000-4-2 应用< /h2> 服务器 基站 有线通信 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 GTL/TTL/BTL/ECL 收发器...

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SN74GTL2014 4 位 LVTTL 至 GTL 收发器

Vicor 推出 10kW PowerTablet™ AC-DC 转换器

48V(包括 54VDC)配电是采用小规格布线的大功率机架的新兴标准,与传统 12VDC 配电相比,....

的头像 人间烟火123 发表于 10-16 11:00 489次 阅读
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“插座一哥”公牛的崛起之路

日前,证监会受理了公牛集团股份有限公司的上市材料。招股书显示,公司拟发行不超过6000万股的股票,此....

的头像 高工LED 发表于 10-15 15:05 419次 阅读
“插座一哥”公牛的崛起之路

NI助力本土厂商在门槛极高的模拟领域实现突破

模拟芯片由于其复杂性,在实验室阶段进行的验证性测试尤为重要。在传统的ADC/DAC测试中,均是采用的....

的头像 恩艾NI知道 发表于 10-15 08:59 258次 阅读
NI助力本土厂商在门槛极高的模拟领域实现突破

如何用UCC3809控制器和UCC3956电池充电控制器实现离线锂离子充电器

在任何便携式电子设备的设计中的首要目标是使产品尽可能小和轻。当设备由可再充电电池供电时,必须提供从交....

发表于 10-15 08:00 34次 阅读
如何用UCC3809控制器和UCC3956电池充电控制器实现离线锂离子充电器

基于FPGA为核心的多路模拟信号采集模块的设计资料免费下载

为了实现对58路模拟信号进行不同频率的采集,设计了一种以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的多路模拟....

发表于 10-12 16:15 46次 阅读
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F波段微带至波导探针过渡技术是如何设计的?

微带线是毫米波集成电路中一种十分重要的传输线。本文就常见的微带至波导探针过渡技术进行研究,采用H面探....

发表于 10-12 08:00 27次 阅读
F波段微带至波导探针过渡技术是如何设计的?

喜马拉雅buck转换器的特点与应用介绍

实验室:喜马拉雅buck转换器

的头像 Maxim视频 发表于 10-12 04:04 96次 观看
喜马拉雅buck转换器的特点与应用介绍

如何利用maxim技术提高太阳能电池模块性能

了解如何利用Maxim技术将太阳能电池模块的性能提高达20%。

的头像 Maxim视频 发表于 10-12 03:20 102次 观看
如何利用maxim技术提高太阳能电池模块性能

热电偶测温的相关知识及使用MAX31856时将会遇到哪些问题

本期视频可以了解到关于热电偶测温的知识,以及在使用MAX31856时可能会遇到的问题。

的头像 Maxim视频 发表于 10-12 03:06 90次 观看
热电偶测温的相关知识及使用MAX31856时将会遇到哪些问题

NI宣布推出基于FPGA的PXIe-5785 FlexRIO收发器

“我们看到对多通道RF记录和回放以及具有高动态范围的实时频谱分析应用的需求越来越多,”RADX技术公....

的头像 TechSugar 发表于 10-11 11:17 310次 阅读
NI宣布推出基于FPGA的PXIe-5785 FlexRIO收发器

如何使用MAX79356 G3-PLC嗅探器转换器检查信号相位和质量

本视频中,Afshin演示如何使用MAX79356 G3-PLC嗅探器转换器捕获和分析电力线上的数据....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 04:10 95次 观看
如何使用MAX79356 G3-PLC嗅探器转换器检查信号相位和质量

MAX17633同步降压DC-DC转换器的功能特点介绍

This video provides an introduction to the MAX1763....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:49 127次 观看
MAX17633同步降压DC-DC转换器的功能特点介绍

利用EE-Sim仿真工具设计一款电源

本视频中,Oliver介绍如何利用在线式EE-Sim®设计和仿真工具在短短5分钟或更短时间内设....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:21 113次 观看
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MAX17761同步降压型DC-DC转换器的功能特点与应用

本视频简要介绍MAX17761,器件为4.5V–76V、1A、高效、同步降压型DC-DC转换器,带有....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:11 155次 观看
MAX17761同步降压型DC-DC转换器的功能特点与应用

MAX20037/38汽车级Buck转换器的特点功能与应用

本视频简要介绍MAX20037-38汽车级、3.5A同步USB buck转换器,器件具有I2C和保护....

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:10 116次 观看
MAX20037/38汽车级Buck转换器的特点功能与应用

24V+电源方案10:怎样设计无光耦反激转换器?有哪些注意事项

如何设计无光耦反激转换器,在不使用光耦的情况下实施隔离电源系统。

的头像 Maxim视频 发表于 10-11 03:01 113次 观看
24V+电源方案10:怎样设计无光耦反激转换器?有哪些注意事项

电偶的工作原理及通过MAX31856测量热电偶温度

热电偶能够在极宽的温度范围内测量温度。本视频中,Mohamed介绍热电偶的工作原理,并演示使用MAX....

的头像 Maxim视频 发表于 10-10 10:30 192次 观看
电偶的工作原理及通过MAX31856测量热电偶温度

24V+电源方案6:如何使用EE-Sim仿真工具仿真电源系统设计

本视频中,Maxim工业电源方案部门的执行经理Viral Vaidya引导您利用Maxim的最新同步....

的头像 Maxim视频 发表于 10-10 03:52 152次 观看
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MAX17506或MAX17503如何提高效率、热性能和可靠性

Anthony剖析传统buck转换器中整流二极管相关的较大功率损耗,接着展示MAX17506或MAX....

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EE-Sim仿真工具的基本功能介绍

从中您可以看到EE-Sim 最常用的功能,包括如何打开一个DC-DC设计,如何改变设计需求,如何创建....

的头像 Maxim视频 发表于 10-10 03:23 118次 观看
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MAXM17574降压型DC-DC电源模块的性能特点及应用介绍

本视频简要介绍MAXM17574,器件为4.5-60V、3A、高效、降压型DC-DC电源模块,集成电....

的头像 Maxim视频 发表于 10-10 03:07 145次 观看
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什么是外设管理单元?有何特点

本系列视频总共分为5部分。在第1部分视频中,介绍Maxim独有的外设管理单元(即PMU),及其如何减....

的头像 Maxim视频 发表于 10-10 03:00 179次 观看
什么是外设管理单元?有何特点

如何使用温度监测器和MAX31865EVKIT测量评估板测量温度

本视频中,Maebh以电阻温度监测器(RTD)为例介绍温度检测的基础知识。她还将演示如何使用MAX3....

的头像 Maxim视频 发表于 10-09 04:52 102次 观看
如何使用温度监测器和MAX31865EVKIT测量评估板测量温度

如何用MAX17681 ISO降压技术缩小隔离电源设计

Furqan explains how Maxim’s iso buck technology he....

的头像 Maxim视频 发表于 10-09 04:18 147次 观看
如何用MAX17681 ISO降压技术缩小隔离电源设计

电压调节器的工作原理及设计注意事项

了解如何使用EE-Sim设计和仿真工具完成宽输入电压DC-DC转换器的电源设计。本视频介绍电压调节器....

的头像 Maxim视频 发表于 10-09 04:05 172次 观看
电压调节器的工作原理及设计注意事项

使用ADC设计时需考虑哪些技术指标和条件

了解模/数转换背后过程的更多信息,以及选择和使用ADC设计时需要考虑的重要技术指标和条件。

的头像 Maxim视频 发表于 10-09 03:49 119次 观看
使用ADC设计时需考虑哪些技术指标和条件

RT9193超高速CMOS LDO稳压器的详细数据手册免费下载

RT9193是专为便携式射频和无线应用,具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能优化电池供电系统提....

发表于 10-08 08:00 35次 阅读
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通过EE-Sim仿真工具查看波形

自定义EE-Sim仿真波形的显示,实现最优分析。可配置的参数包括信号颜色、顺序和分组;坐标轴比例、布....

的头像 Maxim视频 发表于 10-08 05:02 127次 观看
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采用MAX17503测量电源纹波

内容提要
如何判断一个电源电路的好坏
如何正确的测量纹波
使用喜马....

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采用MAX17503测量电源纹波

MAX86150的内部结构与应用特点介绍

本视频简要介绍MAX86150,器件集成心电图、脉搏血氧仪、心率监测传感器模块。器件包括内部LED、....

的头像 Maxim视频 发表于 10-08 03:56 167次 观看
MAX86150的内部结构与应用特点介绍

如何将MAXM17532焊接到喜马拉雅uSLIC电源模块上

Thong和Vienxay演示喜马拉雅uSLIC™电源模块的焊接是多么容易,器件设计用于实现空间受限....

的头像 Maxim视频 发表于 10-08 03:35 132次 观看
如何将MAXM17532焊接到喜马拉雅uSLIC电源模块上

24V+电源方案2:开关调节器的开关控制方法及控制算法的介绍

概要介绍如何控制开关调节器的开关。重点关注三种使用广泛的控制算法:恒定导通时间、电压模式控制、电流模....

的头像 Maxim视频 发表于 10-08 03:10 153次 观看
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探究负载瞬变的关键点有哪些?

1. 稳压器担当驱动负载的压控电流源(通过输出端的电压反馈对电流源进行调节)的角色。稳压器的电流源永....

的头像 电源研发精英圈 发表于 10-06 09:29 771次 阅读
探究负载瞬变的关键点有哪些?

ADIsimPower提供稳定可靠最适合的优化设计

无论是新手还是专家,DC-DC 转换器设计人员都会面临海量的电源管理1 IC 选择。要找到特性、性能....

的头像 电机控制设计加油站 发表于 10-02 10:10 268次 阅读
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一款200mA超低静态电流压降(LDO)稳压器

正如STEVAL-LDO001V1评估板所示,不同的LDO系列具有不同的优势,而物联网设备倾向于选择....

的头像 意法半导体IPG 发表于 09-30 15:21 476次 阅读
一款200mA超低静态电流压降(LDO)稳压器

稳压器能否在空载的情况下稳定工作?

一些老式的功率器件要求具有最小的负载以保证稳定性,因为其中一个必须得到补偿的电极受有效负载电阻的影响....

的头像 Excelpoint世健 发表于 09-30 10:22 246次 阅读
稳压器能否在空载的情况下稳定工作?

基于采用单片机在仪表里用PWM方式D/A的构成原理

在用单片机制作的变送器类和控制器类的仪表中,需要输出1—5V或4—20mA的直流信号的时候,通常采用....

发表于 09-29 16:01 133次 阅读
基于采用单片机在仪表里用PWM方式D/A的构成原理

集成稳压器CW7805和LM317的区别

下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管,VT1为推动管,二者为达林顿连接。R1为偏置电阻....

的头像 沈丹 发表于 09-29 14:44 379次 阅读
集成稳压器CW7805和LM317的区别

MP2359单片降压开关模式转换器内置的功率MOSFET详细数据手册

该MP2359是一个单片降压开关模式转换器内置的功率MOSFET。它在宽的输入电源范围内达到1.2A....

发表于 09-28 08:00 46次 阅读
MP2359单片降压开关模式转换器内置的功率MOSFET详细数据手册

浅谈LM1117输入电流和输出电流的差异

实际测试时,我用LM1117-1.8, 当输入电压上调至11V左右时,接地引脚的电流很快上升,不等于....

的头像 沈丹 发表于 09-27 11:22 327次 阅读
浅谈LM1117输入电流和输出电流的差异

100mA电感一体化升压同步整流“micro DC/DC”转换器

XCL101系列产品输入电压范围在0.9V~5.5V之间,最适用于用1只碱性电池或镍-金属氢化物电池....

的头像 Torex产品资讯 发表于 09-26 15:08 364次 阅读
100mA电感一体化升压同步整流“micro DC/DC”转换器

RS- 232串行接口标准依然在使用的因素

相比之下,USB是一个相对年轻的通讯标准。1994年开始有7家公司开始开发USB。(其中有三个公司—....

的头像 电子设计 发表于 09-25 08:11 2068次 阅读
RS- 232串行接口标准依然在使用的因素

50mA/200mA线圈一体型DC/DC转换器

工作电压范围在2.0V~6.0V之间。内部设定输出电压,在1.0V~4.0V (Type A/B/C....

的头像 Torex产品资讯 发表于 09-21 15:06 631次 阅读
50mA/200mA线圈一体型DC/DC转换器