許多便攜式設備必須動態改變應用處理器的內核電壓,以控制電壓輸出斜坡,并啟用特殊的節能工作模式。圖1所示電路顯示了使用IC接口控制5A降壓穩壓器電壓輸出的簡單而有效的方法。
圖1.使用DS4432 IC控制的數模轉換器(DAC)向MAX17083降壓穩壓器的反饋節點注入電流,使IC能夠控制穩壓器的輸出電壓。
MAX17083為高效率、同步5A降壓轉換器,其65μA電源電流非常適合便攜式應用。您可以將 SET 引腳連接到 VCC、開路、REF 或 GND,以提供 1.8V、1.5V、1.1V 或 0.75V 的固定輸出電壓。或者,將SET連接到GND后,您可以添加一個電阻反饋分壓器(R3和R4),通過在電阻結處注入電流,將輸出調節到2.7V至0.75V之間的任何電平。R3/R4所示值在上電時提供1.0V的默認電壓,根據公式V外= 0.750(R3/R4 + 1)。
用于 V 的動態調整外,一個7位電流DAC(DS4432雙通道的一半)向該分壓器網絡的反饋節點吸收或提供高達200μA的電流。它吸收電流以增加輸出電壓,并拉出電流以降低輸出電壓,使IC接口能夠選擇254個電流電平(127個灌電流和127個源極)中的任何一個。由于DAC輸出在上電期間處于高阻抗狀態,因此圖1電路的輸出假定當時由R3和R4確定的值—本例中為1.0V。2
DS4432的滿量程輸出電流由R2根據其數據資料存儲器組織部分的公式設置:IFS= (0.997V/RFS0) × (127/16),其中 RFSO≡圖 1 中的 R2。R2 = 78.7kΩ,將滿量程電流設置為100.55μA。R2 = VRFS/(16 × IFS) × 127,其中 V射頻= 0.997V。根據R3和R4所示值,選擇100.55μA的滿量程電流以提供5mV的輸出電壓分辨率。
電壓輸出方程為VOUT= VFB+ (IDAC- IR4) × R3,其中 VFB= 0.750V 和 IR4= 0.750/R4。當我代數轉換器= 0,通過 R3 的電流等于通過 R4 的電流。由于 R4 電流始終為 0.750/R4,我們看到來自 I 的任何電流代數轉換器通過 R3 增加或減去電流。因此,為了將電壓輸出分辨率設置為5mV,I代數轉換器LSB必須等于5mV/R3,7位I必須相等代數轉換器的滿量程電流等于 1 LSB 乘以 127。因此,圖1中的滿量程電流為127(0.005/6340)= 100.15μA。R2的值為0.997/(16×101.15)×127 = 79,018Ω,最接近的標準電阻值為78.7kΩ。
我代數轉換器= I司 司長×(DAC 值(十進制))/127。您可以通過寫入地址 F8H 來控制此輸出電流。數據寄存器的格式如下:
符號位 S:1 = 源;0 = 接收器 | MSB | 低音水平 | |||||
S | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
無輸出負載時,輸出電壓的控制范圍為0.8V至1.6V。注意:為了提高低于100mA的輸出電流的效率,降壓轉換器自動切換到脈沖跳躍模式。在這種模式下,它關閉低側MOSFET,并且不能吸收電流。在零負載電流下,如果DS4432嘗試將輸出設置為0.765V以下(空載值為VFB,從數據手冊),然后從 I 源出電流代數轉換器看起來像MAX17083的灌電流。此外,輸出可能變得不穩定并觸發其過壓(OV)或欠壓(UV)檢測器。
為避免這種情況,必須確保最小負載電流大于DS4432的最大源電流。例如,要設置 V外= 0.6V 當輸出負載為零時,MAX17083的灌電流必須為(0.765V - 0.6V)/R3 = 26μA。也就是說,為了使MAX17083的輸出在空載條件下低于0.765V(即強制MAX17083提供必要的電流),需要一個大于26μA的虛擬負載(圖1中的RL)。
審核編輯:郭婷
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