ШИМ-модуляторы Microchip MCP1631

17.11.2021

Компания Microchip разработала высокоскоростные ШИМ-модуляторы, с помощью которых можно превратить большинство микроконтроллеров общего назначения в полноценные контроллеры импульсных преобразователей электрической энергии с гибким функционалом. В составе каждой из микросхем линейки MCP1631 присутствует базовый комплект узлов, используемых в современных ШИМ-контроллерах, в том числе высокоскоростной ШИМ-модулятор, драйвер MOSFET, усилители, компараторы, а также дополнительные аналоговые и цифровые элементы, связывающие все компоненты микросхемы в единую систему. При этом высокоуровневое управление преобразователем, в том числе формирование частоты преобразования, установка выходного напряжения и выходного тока осуществляется программным способом с помощью микроконтроллера общего назначения путем формирования и обработки всего нескольких сигналов.

Микросхемы MCP1631 и MCP1631HV предназначены для создания стабилизаторов тока, в то время как MCP1631V и MCP1631VHV являются основой для создания стабилизаторов напряжения. Силовая часть микросхем MCP1631 и MCP1631HV может работать от источников первичного питания с напряжением 3,0...5,5 В. Для более высоковольтных приложений следует использовать микросхемы MCP1631HV или MCP1631VHV, рабочий диапазон входных напряжений которых расширен до 16 B. При этом на кристалле высоковольтных версий микросхем MCP1631 (MCP1631HV и MCP1631VHV) интегрирован дополнительный LDO-стабилизатор с выходным напряжением 3,3 или 5 В и максимальным выходным током до 250 мА, который можно использовать для питания микроконтроллера и других вспомогательных узлов.

Поскольку все высокоуровневые функции реализуются программным способом, то прикладное назначение одной и той же схемы может быть легко изменено путем модификации исходного кода или путем изменения настроек в энергонезависимой памяти (если программное обеспечение поддерживает такую функцию). Например, одно и то же зарядное устройство может быть легко перенастроено для работы с литий-ионными, никель-кадмиевыми, никель-металлгидридными или свинцово-кислотными аккумуляторами, причем максимальное количество и емкость ячеек определяется лишь возможностями силовой части, а пороги ограничения напряжения, значения зарядных токов, а также макроалгоритмы заряда формируются программно. Кроме того, замена высокоуровневого программного обеспечения позволит без какой-либо модификации силовой части превратить зарядное устройство, например, в драйвер светодиодов с настраиваемым типом и количеством ламп.

Для нормальной работы микросхем MCP1631 внешнее программное обеспечение должно формировать сигналы для установки выходного напряжения, выходного тока, а также частоты и коэффициента заполнения ШИМ-сигнала управления силовым транзистором. При необходимости микроконтроллер также может обеспечить и контроль температуры силовых транзисторов или аккумуляторных ячеек. Остальные низкоуровневые функции, в том числе защита от перенапряжения, осуществляются узлами микросхем MCP1631.

Особенности микросхем MCP1631:

возможность создания универсальных зарядных устройств с программируемыми настройками для работы с разным типом и количеством аккумуляторных ячеек;
возможность создания преобразователей с частотой переключений до 2 МГц;
возможность создания систем питания с интеллектуальными функциями (Intelligent Power Systems);
возможность создания как стабилизаторов тока (MCP1631, MCP1631HV), так и стабилизаторов напряжения (MCP1631V, MCP1631VHV)
возможность работы с первичными источниками питания с напряжением до 16 В (MCP1631HV, MCP1631VHV);
наличие дополнительного LDO-стабилизатора с выходным напряжением +3,3 или +5,0 В и выходным током до 250 мА (MCP1631HV, MCP1631VHV);
установка частоты переключений, максимального коэффициента заполнения, выходного напряжения и выходного тока с помощью внешнего микроконтроллера;
наличие усилителя ошибки, а также усилителей сигналов, формируемых датчиками напряжения и тока;
наличие компаратора защиты от перенапряжения;
наличие узла защиты от понижения входного напряжения;
наличие драйвера внешнего MOSFET с выходным током до 1 А;
малый ток, потребляемый в выключенном режиме (приблизительно 2,4 мкА);
возможность реализации температурного контроля (с помощью микроконтроллера);
поддержка нескольких типов корпусов: 20-выводных TSSOP, SSOP (все версии), а также 20-выводного QFN с размерами 4 х 4 мм (только MCP1631 и MCP1631V).
Основными приложениями, в которых можно использовать микросхемы линейки MCP1631, являются:
универсальные зарядные устройства, поддерживающие разные типы аккумуляторов;
системы светодиодного освещения и подсветки;
импульсные преобразователи общего назначения на основе топологии SEPIC;
USB-зарядки.

<< Назад: Позитивное мышление укрепляет иммунитет 17.11.2021

>> Вперед: Образ жизни влияет на будущее потомства 16.11.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружена новая стабильная форма плутония 31.10.2019 Группа исследователей из института HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, совершенно случайно обнаружила совершенно новую стабильную форму плутония. Этот нестабильный и радиоактивный элемент нуждается в особых мерах при транспортировке, хранении и утилизации, а находка немецких ученых может стать новым способом решения упомянутых выше задач. Нестабильность плутония делает его невероятно сильным источником энергии, с одной стороны, и, с другой стороны, потенциально разрушительной силой, способной вызвать экологическую катастрофу. Некоторые из изотопов плутония могут существовать в течение десятков миллионов лет и легко представить себе, к чему приведет заражение грунтовых вод, к примеру, такими изотопами. Поэтому ученые постоянно изыскивают новые способы, которые позволят более безопасно хранить, перевозить и утилизировать плутоний и его соединения. И как раз во время подобных исследований учеными из HZDR была случайно найдена новая стабильная форма. Одна из наиболее безопасных форм плутония является диоксид плутония, который представляет собой керамический материал, не растворяющийся в воде и имеющий достаточно высокую температуру плавления. Наночастицы из диоксида плутония могут быть получены разными путями, используя различные исходные материалы, называемые прекурсорами (precursors), содержащие изотопы плутония. Немецкие ученые в своих экспериментах использовали прекурсоры под названием Plutonium (VI) (Pu (VI)), растворенные в воде и заметили весьма странные химические реакции. Pu (VI) во время его превращения в диоксид плутония, проходил через переходную фазу, в которой этот материал становился твердым и стабильным. В обычных условиях пентавалентный плутоний Pu (V) не является ни твердым, ни стабильным материалом, поэтому то, что ученые успели заметить, было списано ими на неправильный ход химических реакций синтеза диоксида плутония. Для того, чтобы подтвердить некоторые предположения, исследователи использовали рентгеновский спектрометр Rossendorf Beamline (ROBL). Этот прибор позволяет измерять энергию радиоактивных элементов, облучая их рентгеновским излучением и измеряя интенсивность их флюоресценции. Эти исследования подтвердили факт существования новой фазы Pu (V), а отобранные образцы были подвергнуты повторной проверке через три месяца, что позволило подтвердить стабильность новой формы плутония в течение длительного времени.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026