自動(dòng)校準程序節省AC/DC電源轉換器設計和制造的時(shí)間和成本
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
進(jìn)行負載電壓調整是為了使負載電壓設定為正確的值。另外，電壓檢測輸入的電阻分壓網(wǎng)絡(luò )也會(huì )引起誤差，正如輸入放大器本身會(huì )引起誤差一樣。ADM1041 允許調整負載電壓。在一個(gè)12V系統中，控制器IC的輸出電壓分辨率可以達到12mV（0.1%誤差）。這在240mV（2%誤差）典型需求內通常是很好的。精確調整負載電壓可使電流共享系統更為平衡。這會(huì )提高產(chǎn)品在電流共享和熱平衡方面的可靠性。利用這種調整，還可以有意在輸出電壓中引入一個(gè)偏移量，以補償線(xiàn)路損失。
軟件首先設置負載電壓的零衰減。通過(guò)ADC，先測量負載電壓，然后對ADM1041設置一些衰減（例如， 50LSB）。（用50LSB代替1LSB可以達到更精確的結果，因為測量的是平均值）。利用ADC再次測量新的負載電壓。根據這兩次測量結果，軟件能夠準確地計算出一個(gè)LSB產(chǎn)生的衰減量。因而可以計算出達到要求的負載電壓所需要的衰減量。對ADM1041設置這個(gè)衰減值。因此在電源輸出端就會(huì )得到正確的負載電壓。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/181288.htm
負載電壓調整的步驟如下：
1.接通電源輸出，施加一半的負載電流。
2. 設置Reg 19h為00H，讀出Vout，結果記為A。
3. 將Reg 19h步長(cháng)增加為100。Reg 19設置為64H，讀出Vout，結果記為B。
4. （A -B）就是100步長(cháng)負載電壓的變化量。
5. ONE_STEP =（A -B）/ 100，這是一個(gè)步長(cháng)負載電壓的變化量。
6. 計算設置Reg 19h的步長(cháng)數NUM_STEPS以得到正確輸出電壓，公式為：NUM_STEPS =（A - Vdesired）/ ONE_STEP。
7. 將Reg 19h 設置為NUM_STEPS。
8. 輸出電壓現在應當被設置為正確的值。
差模調整（共享總線(xiàn)調整）
進(jìn)行差模調整是為了使共享總線(xiàn)電壓對于給定的負載電流達到準確。如果檢測電阻不精確，就會(huì )造成誤差。應該將這些誤差消除。通過(guò)前面進(jìn)行的共模調整，共模誤差已經(jīng)消除。共享總線(xiàn)指標還會(huì )因設計的不同而變化。利用寄存器能夠校準共享總線(xiàn)意味著(zhù)相同的電路可用于不同的共享總線(xiàn)，而且只需改變寄存器內容。使用外部運算放大器的共享總線(xiàn)，電壓范圍大于5V，也可以用這種方法進(jìn)行調整。與共模調整的情況一樣，差模調整也可通過(guò)一個(gè)獨立的寄存器對共享總線(xiàn)偏移和斜率進(jìn)行獨立的調整。校準期間需要施加和撤去負載，可以使用一個(gè)能在 SM總線(xiàn)上通信的開(kāi)關(guān)（例如，ADG715）根據需要來(lái)施加或撤去負載。
在調整過(guò)程開(kāi)始之前，軟件需要知道系統的某些指標。它要請求無(wú)負載和滿(mǎn)負載共享總線(xiàn)電壓指標。接通電源輸出，不施加負載。第一步是設定無(wú)負載共享總線(xiàn)電壓。ADM1041上有一個(gè)專(zhuān)用于此的寄存器。這樣，當共享總線(xiàn)偏移寄存器變化1LSB時(shí)，軟件就可利用ADC測量共享總線(xiàn)電壓的變化。根據測量結果，軟件可計算出將共享總線(xiàn)無(wú)負載電壓調整為要求值所需的LSB數，然后將其設置到共享總線(xiàn)偏移寄存器。
下一步是校準滿(mǎn)負載共享總線(xiàn)電壓。此時(shí)，軟件與連接滿(mǎn)負載與電源的開(kāi)關(guān)進(jìn)行通信。共享總線(xiàn)電壓由 ADC進(jìn)行測量，結果送回軟件。ADM1041的共享斜率寄存器可增加一個(gè)設定的LSB數（例如，20）。再次由ADC測量共享總線(xiàn)電壓，結果送回軟件。根據這兩個(gè)測量結果，軟件可計算出將共享總線(xiàn)滿(mǎn)負載電壓調整到要求值所需的LSB數，然后將其設置到共享總線(xiàn)斜率寄存器，見(jiàn)圖5。
在這一點(diǎn)上經(jīng)常需要作進(jìn)一步的調整。引入斜率會(huì )稍微影響偏移值。因此，無(wú)負載總線(xiàn)電壓可能會(huì )發(fā)生變化。軟件可以通過(guò)重新將偏移設置為要求值以及再次重新調整斜率來(lái)對其進(jìn)行補償。
共享總線(xiàn)可調整到許多其他指標。許多電源指標是針對微小負載（例如，10%負載）而不是無(wú)負載。用戶(hù)以連接微小負載代替無(wú)負載時(shí)，可用相同的開(kāi)關(guān)配置實(shí)現這種調整。
差模調整的步驟如下：
1. 接通電源輸出，不施加負載電流。
2. 設置Reg 05h為00H，讀出Vshro電壓，結果記為A。
3. 將Reg 05h增加到01H，讀出Vshro電壓，結果記為B。
4. ONE_STEP =（A -B）。
5. NUM_STEPS =（VSHRO_MIN－A）/ ONE_STEP。
6. 設置Reg 05h為NUM_STEPS。
7. 施加滿(mǎn)負載電流，讀出Vshro，結果記為C。
8. 將Reg 06增加20步長(cháng)，讀出Vshro，結果記為D。
9. ONE_STEP =（C- D）/20。
10. NUM_STEPS =（VSHRO_MAX -C）/ ONE_STEP。
11. 將Reg 06h設置為NUM_STEPS，Vshro現在應等于VSHRO_MAX。
12. 差模調整結束。
其他調整和結束程序
通過(guò)校準軟件還可以調整和同時(shí)設置過(guò)壓保護（OVP）、過(guò)流保護（OCP）和欠壓保護（UVP）指標值。軟件可利用這種能力上下調整輸出電壓，以設置OVP和UVP跳變點(diǎn)。這些也都可以通過(guò)它們自己專(zhuān)用的寄存器獨立設置。
調整一旦結束，軟件就能夠將所有調整內容寫(xiě)入板上E2PROM。這些寄存器還可以鎖定，以使其內容不能在現場(chǎng)或者被最終用戶(hù)修改。這樣可進(jìn)一步提高安全程度?，F在，已經(jīng)全部完成了對電源校準和調整，將來(lái)會(huì )在每次上電時(shí)使用這些數據?？梢栽谏a(chǎn)環(huán)境中添加一個(gè)傳感器以識別新出現的電源。這可以作為觸發(fā)器為生產(chǎn)線(xiàn)的下一個(gè)電源重啟整個(gè)程序。該程序可在自動(dòng)測試設備（ATE）環(huán)境中執行。
現在，我們可以對AC/DC 電源轉換器進(jìn)行完全自動(dòng)的調整和校準。這種自動(dòng)調整和校準方法可提高速度，降低成本，增強可靠性并提高精度。
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