近日,Microchip宣布推出業(yè)界首款集成MCU的基于模擬的電源控制管理器MCP19111,該產(chǎn)品可以利用數(shù)字信號控制DC/DC轉(zhuǎn)換,可在4.5V至32V的寬電壓范圍內(nèi)工作。 為什么需要MCP19111“現(xiàn)在,業(yè)界主要提供兩種電源轉(zhuǎn)換方案,一種是完全數(shù)字式控制,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換以及MCU計算出結(jié)果,而另外一種則是完全通過模擬器件搭出來的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng),不存在任何模數(shù)轉(zhuǎn)換。”Microchip模擬產(chǎn)品營銷副總裁兼市場傳訊部副總裁Bryan J. Liddiard說道。 Microchip模擬產(chǎn)品營銷副總裁兼市場傳訊部副總裁Bryan J. Liddiard Bryan提到的兩種方案各有利弊,在模擬域而言,控制效率更高,而且不需要數(shù)字轉(zhuǎn)換,兩種方式各有優(yōu)勢,數(shù)字控制更有靈活性,模擬控制更高效率而且便宜。 “產(chǎn)品工程師為什么關(guān)注于此呢?因為數(shù)字控制解決方案是在數(shù)字域中處理控制,它為工程師提供了充分的靈活性,能夠進(jìn)行定制。而模擬解決方案由于控制是在模擬域內(nèi)進(jìn)行的,主要取決于所用器件的性價比和本身性能,工程師基本無法定制。而Microchip推出的MCP 19111電源控制器,則可完美解決這一沖突。”Bryan表示。 MCP19111,具有模擬控制與數(shù)字控制兩種功能MCP19111集成了PIC12F 8位單片機內(nèi)核,同時去除了不必要的外設(shè)。模擬轉(zhuǎn)換部分也是采用Microchip成熟的MCP19035 PWM控制器方案。這種模塊化集成技術(shù),不僅降低設(shè)計復(fù)雜性,減少元件數(shù),并在縮小占位面積的同時提升了靈活性。 MCP19111內(nèi)部結(jié)構(gòu)談到為何只集成了8位單片機,Bryan解釋道:“實際上8位單片機已經(jīng)可以滿足這個需求了,因為單片機不是在模擬部分的控制回路上。我們強調(diào)模擬部分的的反應(yīng)必須非???,可對于單片機就沒有這樣的要求。” 也有人表示擔(dān)心,畢竟有些模擬工程師根本不想用數(shù)字化的產(chǎn)品。對此,Bryan表示,MCP19111中的數(shù)字部分非常簡單,同時設(shè)計工具界面也力求簡潔,工程師只需輸入一些簡單的參數(shù)即可。 MCP19111主要特性:集成MCU的同步降壓PWM控制器寬Vin范圍集成LDO與MOSFET驅(qū)動器完全可編程MCU內(nèi)核QFN 5*5mm 28引腳Bryan:MCP19111是如何提供獨特的電源解決方案的關(guān)于MCP19111的產(chǎn)品特點介紹,請參考Bryan的發(fā)言實錄:MCP19111采用高性能、高帶寬的模擬控制,可確保在負(fù)載發(fā)生變化時,迅速及時地做出響應(yīng)。在數(shù)字控制器中,帶寬是處理器執(zhí)行速度的函數(shù)。當(dāng)帶寬要求增加時,需要更快地執(zhí)行指令(即,更高的MIPS)。類似的,這也與模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度有關(guān)(要更高的帶寬,就要A/D轉(zhuǎn)換速度更快)。 除了速度,負(fù)載穩(wěn)壓還取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度,所以A/D轉(zhuǎn)換器不僅要滿足帶寬要求,而且精度還必須達(dá)到18-24位!采用基于模擬的控制回路,可以保持帶寬水平,又免除了對高性能數(shù)字元件(以及成本)的需要。 在應(yīng)用中模擬解決方案通常不太靈活。在設(shè)計階段,有許多靈活的模擬解決方案,但是必須做出一定的權(quán)衡,因為要使采用模擬解決方案的應(yīng)用具備靈活性,是一件困難重重、成本高昂的事?,F(xiàn)在的負(fù)載(如處理器)日益復(fù)雜,需要供電電源有一定的靈活性。這時就需要在性能和功耗之間進(jìn)行權(quán)衡。處理器在進(jìn)行密集計算期間需要更高的電壓,而在休眠或空閑狀態(tài)時又要求降低電源電壓,從而減小功耗。對這種靈活性的要求越來越高。 為此,增加了一個“監(jiān)控”MCU,以在另一個慢速回路中“控制”模擬控制器。而且,這個“監(jiān)控”MCU可以是一個小巧的低功耗MCU,對模擬回路進(jìn)行配置,卻不駐留于“快速”PWM控制回路內(nèi)。此外,它具備多個更高級特性,其中有雙向通信或定制代碼支持??蛻裟軌蛟谄骷袑崿F(xiàn)其自己的IP或定制的電源轉(zhuǎn)換算法。 我們的全新解決方案不僅更加靈活,而且集成度更高。我們也知道還有其他“合成”電源轉(zhuǎn)換解決方案,但我們的解決方案是獨一無二的,能夠充分利用模擬控制回路,提供功能全面的單片機。