PIC-mikro-ohjain vähentää litiumakkuvirtalähdejärjestelmän tehoongelmien analysointimenetelmää

2022/04/08

Kirjailija: IflowpowerKannettavien voimalaitosten toimittaja

Johdanto 1990-luvulta lähtien, integroitujen piirien ominaisuuksien jatkuvan pienentymisen ja vastaavan uuden sirutiheyden ja toimintataajuuden kasvun myötä, virrankulutuksen vähentämisestä on tullut tärkeä näkökohta submikronin ja syvän submikronisen integroidun piirin suunnittelussa. Uusi kasvava virrankulutus tuo mukanaan joukon ongelmia, kuten piiriparametrien ryömintä, luotettavuus, uuden sirupaketin hinta jne. Siksi järjestelmän virrankulutus suunnitellaan koko järjestelmässä, erityisesti akkukäyttöisissä järjestelmissä.

Microchip PIC Series MCU on hyvä ratkaisu tehokkaiden, vähän tehoa vaativien mikrokontrollerijärjestelmien suunnitteluun. Seuraavassa on pienitehoinen suunnittelumenetelmä ja erityinen esimerkki PIC-mikrotietokoneen pienitehoisen sovelluksen esittelystä. 1 Vähätehoinen suunnittelumenetelmä Jotta järjestelmä toimisi pienitehoisessa tilassa, sinun on asetettava mikro-ohjaimen konfiguraatio ja työtila oikein.

Seuraava yhdistettynä yleisimmin käytettyyn yksisiruiseen mikrokontrolleriin esittelee pienitehoisen järjestelmän suunnittelumenetelmän. 1.1 Perussuunnittelumenetelmät Järjestelmän virrankulutuksen vähentämiseksi on monia teknologioita, yleisimmin käytetty lepotila.

Ohjelma suorittaa SLEEP-käskyn ja siirtyy lepotilaan. Lepotilaan kide pysähtyy, ja tällä hetkellä yksisiruinen kone on vain 1A virtaa 3V tehoolosuhteissa. Kun järjestelmä toimii, mikro-ohjain voi ajoittain herättää mikro-ohjaimen käyttämällä vahtikoiraa tai ulkoista tapahtumaa käyttämällä sähköisiä kytkimiä syöttämään järjestelmään virtaa järjestelmän valmiustilan virrankulutuksen vähentämiseksi ja akun käytön pidentämiseksi.

Yksisiruisen mikrotietokoneen toimintataajuuden ja virrankulutuksen välinen suhde on myös erittäin suuri, mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi virrankulutus. Käytettäessä 32 kHz:n kristallia, 3 V:n käyttöjännitettä, yksisirun PIC12-, PIC16-sarjan yksisiruisen mikrotietokoneen tyypillinen käyttövirta on vain 15A; ja kun 4MHz kristalli, 5V käyttöjännite, mikrokontrollerin tyypillinen työvirta saavuttaa muutaman MA. Monissa alhaisessa virrankulutuksessa hidas kristallivärähtely on erittäin tehokasta.

Jos mikro-ohjain on värähtelevä, värähtelyvastusta voidaan myös muuttaa I / O-portin toiminnan kautta, jolloin voidaan muuttaa mikro-ohjaimen toimintataajuutta, mikä saavuttaa energiansäästötarkoituksia. Kuten kuvasta 1 näkyy, yksi I/O-nasta voi poistaa rinnakkaisvastuksen R1 odotustilassa ja vähentää mikro-ohjaimen toimintataajuutta. Kun yksisiru toimii, voit asettaa I / O-nastan lähtöön ja ulostuloon korkealle tasolle, mikä parantaa värähtelytaajuutta.

1.2 Värähtelypiirin suunnittelu yhden sirun järjestelmän suunnittelussa, värähtelypiirin suunnittelu on erittäin tärkeä osa. Tyypillinen PIC-sarjan mikro-ohjaimen värähtelypiiri on esitetty kuvassa 2.

Normaalioloissa suunnittelijat valitsevat valmistajan antaman parametritaulukon mukaan. Jos järjestelmä toimii hyvin, sitä ei enää paranneta. Itse asiassa tämä ei sovellu.

Koska Microchipin mikro-ohjaimet eroavat mallista ja versiosta, käyttöjännite on 2,5 - 5,5 V ja autotason lämpötila voi olla välillä -40 ~ -125 °C, kun taas vain rajoitettu määrä tilanteita on annettu.

Todelliset ympäristöparametrit vaikuttavat värähtelypiirin suorituskykyyn. Kuten korkeat lämpötilat, alhainen jännite voi vähentää voittoa värähtelysilmukan ja vähentää värähtelytaajuutta tai vaikea aloittaa; alhainen lämpötila, korkea jännite voi saada silmukan vahvistuksen, joten kide on ajettu, potentiaalinen vaara on vaurioitunut tai värähtelevä piiri toimii. Yliaaltotaajuus nousee korkealla aikavälillä, mikä lisää järjestelmän virrankulutusta. Siksi järjestelmän värähtelypiirin oikea suunnittelu on välttämätöntä.

Tietoja PIC-sarjan mikrokontrollerista, yleiset suunnitteluvaiheet ovat seuraavat: 1 Valitse kideoskillaattori. Valitse kide järjestelmän värähtelytaajuuden mukaan. Lisäksi kideoskillaattorin käyttölämpötila ja taajuuden vakaus on myös tärkeä indikaattori.

2 Valitse oskillaattorin tyyppi. PIC-sarjan yksisiruisessa mikrotietokoneessa on värähtelytilat, kuten RC, LP, XT, HS. RC-tilan lisäksi oskillaatiotilan valinta on itse asiassa silmukan vahvistuksen valinta.

Matala vahvistus vastaa pientä värähtelytaajuutta, suuri vahvistus vastaa suurta värähtelytaajuutta. Yleisesti ottaen todellisen työtaajuuden mukaan valitse tietokäsikirjasta. 3 Valitse C1, C2.

Ihannetapauksessa varmista, että järjestelmä voi toimia kunnolla korkeassa lämpötilassa ja alimmassa käyttöjännitteessä, jotta kondensaattori on tietooppaan piirissä. Samanaikaisesti C2 valitaan suuremmiksi kuin C1 vaihesiirron lisäämiseksi, jotta se edistää värähtelypiirin käynnistystehoa. 4 Valitse RS.

Yllä olevat parametrit on valittu RS:n koon määrittämiseksi. Yksinkertainen tapa on antaa järjestelmän toimia alimmassa lämpötilassa ja maksimijännitteessä, tällä hetkellä sen pitäisi olla kellopiirin suurin lähtöamplitudi. Nastan OSC2 lähtöaaltomuotoa tarkkaillaan oskilloskoopilla (huomaa, että oskilloskoopin anturi tuo piiriin kondensaattorin, yleensä muutaman pf), jos siniaallon huippu (vastaanottava VDD) (vastaanottava VSS) on tasainen tai paina Litteä, kuvattu taajuusmuuttajan ylikuormitus, lisää 1 vastus RS OSC2:n ja C2:n väliin, yleinen 1Kωvasen ja oikea tai alle 1Kω.

RS ei saa olla liian suuri, liian yleinen, jotta tulo ja lähtö on eristetty, on suuri kohina. Kun huomaat, että suurempi RS voi poistaa ohjaimen, voit lisätä kuormituskondensaattorin C2 kompensoimaan. C2 valitaan yleensä välillä 15 - 33PF.

Järjestelmän värähtelypiirin suunnitteluun vaikuttaa suuresti järjestelmän vakaus ja tehonkulutus. Yleensä kun järjestelmä herää SLEEP-tilasta, värähtelypiiri on vaikein käynnistää (erityisesti järjestelmä toimii korkeassa lämpötilassa, matalassa paineessa, matalalla taajuudella). Tällä hetkellä vastus RS helpottaa värähtelypiirin käynnistymistä, koska edullinen hiilikalvovastus on altis valkoiselle kohinalle, mikä auttaa piiriä.

Lisäksi valinta C2 on hieman suurempi kuin C1 vaihesiirron lisäämiseksi, mikä myös edistää piirin alkua. 2 Erityinen sovellusesimerkki 2.1 Järjestelmän kokoonpano ja lohkokaaviojärjestelmä Tärkeä PIC-mikrokontrollerin, kaksoisäänenkoodauksen valmennuspiirin, äänen integroidun piirin, liitäntäpiirin, VCC-tehonohjauspiirin, radiotaajuisen lähetyspiirin ja EEPROMin avulla, voi täydentää kodinkoneiden ohjauksen ja parin Hälytin pyytää äänitietojen automaattista siirtoa kuvan 3 mukaisesti.

2.2 Ohjaimen toiminta * Kun puhelinnumero (jäljempänä paikallinen kone) on yhdellä näytöllä, puhelinlinjan tulojännite muuttuu, jolloin CD40106 muuttuu, CPU:n tulo RB0 Keskeytyssignaali ilmestyy, herätä CPU, ohjain siirtyy toimintatilaan. Ohjaa ohjaimen eri toimintoja paikallisen koneen koamenttilokeron kautta.

Kuten television, äänen, valaistuksen ja muun sähkövirran ohjaaminen. * Kun ohjain vastaanottaa soittosignaalin, CD40106:n 4-pinninen lähtötaso muuttuu ja keskeytyssignaali syötetään, CPU:lla on keskeytyssignaali ja CPU siirtyy toimintatilaan ja soittosignaali lasketaan; saavuttaa asetettu kellon numero, Syötä ohjain puhelimen vastaanottotilaan, aloita etälähetyksen DTMF-signaalin vastaanottaminen ja MT8880 demoduloidulla signaalilla saatu signaali lähetetään mikro-ohjaimelle yksisirulle, tiedot tallennetaan rekisteriin , jota suorittaa CPU, ohjaa ohjaimen eri toimintoja. * Kun säädin toimii hälytyksenä ja on hälytystilassa, hälytysanturi havaitsee alueen estämisen; kun luotain antaa ohjaimelle poliisitiedon, syötä CPU:n RB5-keskeytyssignaali, ohjain siirtyy toimintatilaan, EEPROM-sirulta Lue esiasetettu hälytyspuhelinnumero, muunnetaan DTMF-signaaleiksi, valitsee automaattisesti, siirtää tiedot käyttäjä tai suora hälytys äänimuodossa.

2.3 Sovelluspiiri (1) Puhelinliitäntäpiiri Puhelin ja ohjain Ota ohjain käyttöön Edessä puhelin on kytketty sarjaan, puhelin voi toteuttaa puhelimen eri toimintojen ohjauksen ohjaimella. Liitäntäpiiri koostuu ylijännitesuojapiiristä, napamuunnospiiristä ja keskeytyspyyntöpiiristä, kuten kuviossa 1 on esitetty.

1 Ylipainesuojapiiri. Puhelinlinjan silmukkaan on lisätty paineherkkä vastus R, joka oikosuljetaan, kun jännite molemmissa päissä on suurempi kuin sen käyttöjännite, mikä suojaa jälkitasopiiriä korkean paineen vaaroilta. Kun jännite lisätään sen kahteen päähän käyttöjännitettä pienemmäksi, paineherkkä vastus on auki, ei vaikuta jälkitasopiirin toimintaan.

Tässä mallissa paineherkän vastuksen käyttöjännite on 220 V. 2 napaisuuden muunnospiiri. Koska AC-signaali lähetetään puhelinlinjalla, signaalin napaisuuden korjaamiseksi silta lisätään piiriin ja suoritetaan täysi aaltotasasuuntaus.

3 Keskeytä pyyntöpiiri. Akun käyttöajan pidentämiseksi prosessori on hands-on-säästötilassa valmiustilassa ja prosessori herättää CPU:n, kun ohjaintoimintoa ohjataan, kun etäpuhelin ja paikallinen kone on toteutettu.

OTA MEIHIN YHTEYTTÄ
Kerro meille vaatimuksesi, voimme tehdä enemmän kuin voitte kuvitella.
Lähetä kyselysi
Chat with Us

Lähetä kyselysi

Valitse toinen kieli
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Nykyinen kieli:Suomi