控制与监测 微处理器能够带来的功能可分为四类:控制、监测、判断性功能及通信。下面我们将详细讨论这几类功能。
第一类控制功能与微处理器和电源之间的硬件介面有关。在模拟设计中,非常重要的是要为连接微处理器保留介面。有些电源控制器在内部产生控制信号(如参考电压),这样的控制器为微处理器提供的外部连接点很少。然而,像Microchip的 MCP1630电源控制器,在设计上就为微处理器提供了充足的连接点。就本文来说,我们假定电源控制器提供两个控制点——关断输入以及设置参考电压的能力,如图1所示。尽管这样两个连接点看起来并不多,但已经能够提供功能非常强大的控制和复杂能力。
图1:电源控制器提供关断输入及设置参考电压的能力
名词解释: Power Supply-电源 Error Amplifier-误差放大器 PWM Output-PWM输出 Current Sense-电流检测
目前,微处理器在许多电源设计中的作用主要是监测。许多微处理器都有搭载模拟数字转换器(ADC)和模拟比较器。因此,微处理器在监测输入电压、输入电流、输出电压、输出电压和温度等信号方面是理想选择。
微处理器能够监测范围如此广泛的信号,就可以完成更多功能,如智能故障检测。微处理器的多功能源于其可编程能力,可以方便地进行制订来满足设计要求。这样,对于故障情况就可以分类进行处理。短暂的超载以及其他非关键故障可能只需要设置一个标志就可以了。而过热的情形则可能需要关闭电源,直到故障排除。需要重新启动电源的故障也可以进行更严格的控制。在某个时间段内如果有太多的故障,微处理器就可以永久关断电源。
微处理器的处理能力还可以实现复杂的计算测量,如功率的即时计算。在模拟系统中确定功率值需要进行复杂的模拟计算。但对于微处理器来说,这只是小事一桩。输入功率、输出功率、效率以及功率损失等参数都可以计算。 |