基于PIC12F1501的熒光燈的驅動(dòng)設計

　　PIC12F1501是microchip推出的全新的8位PIC單片機，引入了全新的可配置邏輯和高級外設，其中包括可配置邏輯單元(CLC)、互補波形發(fā)生器(CWG)和數控振蕩器(NCO)，可以實(shí)現此前低引腳數MCU無(wú)法實(shí)現的功能。利用這些特有的外設，可以提升產(chǎn)品的功能、實(shí)現此前低引腳數MCU無(wú)法實(shí)現的功能，而且可以簡(jiǎn)化設計縮小設計尺寸，創(chuàng )造出更具創(chuàng )意的應用和產(chǎn)品，PIC12F1501帶有片上16 MHz內部振蕩器、模數轉換器、以及4個(gè)脈寬調制外設在工作模式下電流小于30μA/MHz，休眠模式下不到20nA，在降低成本和功耗的同時(shí)開(kāi)發(fā)出具有豐富外設組合的產(chǎn)品。

　　本方案是利用PIC12F1501的互補波形發(fā)生器(CWG)模塊，結合開(kāi)關(guān)電源的半橋式拓撲結構實(shí)現電子熒光燈的驅動(dòng)。CWG 新硬件模塊，從選擇的一個(gè)輸入源生成一個(gè)兩路輸出帶死區延時(shí)和自動(dòng)關(guān)斷功能的互補波形。CWG模塊具有時(shí)鐘源選擇、產(chǎn)生互補輸出波形的輸入源選擇、輸出使能和極性控制、上升和下降沿死區控制、自動(dòng)關(guān)斷/重啟控制等特性。CWG模塊的時(shí)鐘源通過(guò)特殊功能寄存器的“時(shí)鐘源選擇位”進(jìn)行選擇，產(chǎn)生互補輸出波形的輸入源通過(guò)特殊功能寄存器的“輸入源選擇位”進(jìn)行選擇。CWG的兩路互補輸出可通過(guò)其各自單獨的“使能控制位”分別控制輸出是否使能;當輸出使能時(shí)，兩路互補輸出波形的極性由其各自單獨的“輸出極性控制位”分別進(jìn)行輸出極性的選擇。如圖1 所示，PWM 信號經(jīng)過(guò)CWG后輸出一個(gè)互補波形來(lái)控制MOS管的導通和關(guān)斷。MOS管 Q1 和 Q2 形成橋的一個(gè)臂，而另一個(gè)臂則由電容C1 和 C2 構成，變壓器用于降低脈動(dòng)原邊電壓并提供輸入電壓源 Vin 和輸出電壓的隔離?！　?/p>

　　PWM的頻率決定CWG頻率，通過(guò)調節PWM的頻率和輸入電壓Vin實(shí)現熒光燈的亮度調節。

　　利用CWG模塊設置死區控制。CWG死區控制提供非重疊的互補輸出信號以防止功率開(kāi)關(guān)中的擊穿電流，有2個(gè)死區計數器用于輸入源信號上升沿和輸入源信號下降沿死區控制。CWG自動(dòng)關(guān)斷控制可立即改寫(xiě)CWG輸出電平，允許電路安全關(guān)斷。關(guān)斷可由以下兩種方法實(shí)現：(1)由“軟件”將特殊功能寄存器中的“自動(dòng)關(guān)斷位”置位進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，(2)在“外部關(guān)斷輸入引腳”上施加高電平進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。當發(fā)生自動(dòng)關(guān)斷事件后，根據“自動(dòng)重啟控制位”的設置，有“自動(dòng)重啟”或“由軟件控制重啟”兩種方法來(lái)結束關(guān)斷狀態(tài)?？梢酝ㄟ^(guò)軟件設置CWG的相關(guān)寄存器即可實(shí)現，從而節省了外圍電路，方便開(kāi)發(fā)調試，降低了成本。

　　利用CWG模塊提供自動(dòng)關(guān)斷功能，防止電路出現故障。通過(guò)采樣電阻R將電壓反饋輸入到CMP比較器中，以?xún)炔繀⒖茧妷罕容^，結果輸出到CWG模塊，如果電壓異常，CWG會(huì )自動(dòng)關(guān)斷電路，從而起到了保護電路的作用。

　　在實(shí)際應用中CWG可與多個(gè)外設配合工作，實(shí)現更多功能。