實(shí)時(shí)控制處理器的電源

　　在電池供電設(shè)備中，電源管理是關(guān)鍵，微處理器可以調(diào)整其內(nèi)核電壓，使之與增加或減小的時(shí)鐘速度相對(duì)應(yīng)，在需要時(shí)提供全部處理能源，而在空閑時(shí)不浪費(fèi)過(guò)多電能。圖1電路示出了嵌入式處理器通過(guò)簡(jiǎn)單的降壓轉(zhuǎn)換器和廉價(jià)的數(shù)字電位器來(lái)控制自己的電源電壓。
　　在這一應(yīng)用系統(tǒng)中， ADSP-BF531型 Blackfin嵌入式處理器通過(guò)I2C接口調(diào)整 AD5258型數(shù)字電位器IC₂的動(dòng)能點(diǎn)設(shè)置。IC₂ 又控制ADP3051型電流型PWM降壓轉(zhuǎn)換器IC₁的輸出，IC₁在低至0.8 V電壓下提供高達(dá) 500 mA 電流。當(dāng)IC₁輸出處于穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí)，IC₁ 的反饋輸入端穩(wěn)定在0.8V。IC₂和R₂組成一個(gè)分壓器。
　　ADSP-BF531有幾個(gè)設(shè)計(jì)要求：其內(nèi)核電源電壓的精度必須保持在±25mV以內(nèi)，在0.8V~1.2V電源電壓范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)分辨率為每檔50 mV。另外，該處理器起動(dòng)時(shí)需要1.2V電源電壓，以使時(shí)鐘初始化。最后，在軟件出現(xiàn)低頻干擾時(shí)電源控制器必須防止輸出電壓超過(guò)1.2V。
　　數(shù)字電位器通常給出高度可變的絕對(duì)電阻值，但可以準(zhǔn)確地設(shè)定其內(nèi)部電阻比率。在本設(shè)計(jì)中，AD5258的內(nèi)部電阻與一只外接電阻一起組成分壓器，用以設(shè)定輸出電壓。為提高 ADP3051的輸出電壓精度，ADSP-BF531使用一種簡(jiǎn)單算法計(jì)算出代表額定工作電壓的最大阻值，并通過(guò)I2C 接口使之存儲(chǔ)在AD5258型的非易失存儲(chǔ)器中。

　　AD5258接一只外部電阻具有硬件保護(hù)作用，可防止輸出電壓超過(guò)1.2V。如果將 AD5258 設(shè)定為零電阻，則由此產(chǎn)生的輸出電壓為 0.8V×(0Ω+10 kΩ)/10 kΩ=0.8V。如果設(shè)定為 5 kΩ 最大電阻，則輸出電壓為 0.8V×(5 kΩ+10 kΩ)/10 kΩ=1.2V。當(dāng)嵌入式處理器通過(guò) I₂C 接口命令 AD5258 將內(nèi)核電壓從 0.8 V 升至 1.2V 時(shí)，IC₁的輸出電壓在40ms內(nèi)呈單調(diào)遞增（圖 2）。