基于狀態(tài)機的電源控制器，設計高靈活性數字電源

此外，數字電源還提供高靈活性?？梢韵喈斂斓乃俣刃薷牟煌瑓?。這簡(jiǎn)化了電路設計過(guò)程并加快了系統衍生產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

當然，許多電源專(zhuān)家仍然對采用數字電源有一些抗拒。電源設計人員通常不是經(jīng)驗豐富的軟件工程師。但在數字電源項目中，通常會(huì )在開(kāi)發(fā)團隊中增加一名軟件工程師。經(jīng)驗表明，由電源專(zhuān)家和軟件專(zhuān)家共同開(kāi)發(fā)電源可能會(huì )產(chǎn)生一些復雜問(wèn)題。

這兩者之間的交流可能導致誤解，并最終導致項目延期。

圖形用戶(hù)界面（GUI）是這種困境的一種解決方案。因為GUI可簡(jiǎn)化數字電源的編程。許多數字控制器IC供應商均提供GUI。通常，GUI的設計方式能夠使電源專(zhuān)家直觀(guān)地使用它們。圖1顯示了這樣的圖形用戶(hù)界面。您可用鼠標選擇電源的不同方面，在屏幕上的不同功能框圖中進(jìn)行不同的設置。

許多不同的數字電源仍然具有明顯的缺點(diǎn)。圖形用戶(hù)界面通常會(huì )生成一個(gè)代碼，該代碼經(jīng)過(guò)編譯后，將在微控制器的內核或DSP上運行。設計人員對生成的代碼的功能可靠性完全負責?？赡軙?huì )出現一些錯誤，這些錯誤需要在驗證過(guò)程中利用測試矢量找到。對于在圖形用戶(hù)界面中進(jìn)行的所有小更改，都需要重復此驗證過(guò)程。

圖1. 數字電源圖形用戶(hù)界面

還有一種更方便的方式是選擇基于狀態(tài)機的數字電源控制器IC。例如，ADI公司的ADP1055就是這樣的器件。圖2顯示了該電路的框圖。數字邏輯系統的作用與狀態(tài)機相同。電源特性的更改可在圖形用戶(hù)界面中進(jìn)行設置，如圖1所示。這些更改不會(huì )為微控制器產(chǎn)生新代碼，只會(huì )在狀態(tài)機中設置不同的寄存器狀態(tài)。正是由于這樣的過(guò)程，數字電源的功能仍然由數字電源控制器IC的數據手冊規定，沒(méi)有任何軟件或代碼需要驗證。

圖形用戶(hù)界面和狀態(tài)機的組合可簡(jiǎn)化數字電源領(lǐng)域的首要步驟。此方法深受沒(méi)有專(zhuān)屬軟件工程師為電源管理專(zhuān)家提供支持的企業(yè)歡迎。而且，此方法在軟件代碼驗證過(guò)程極其繁瑣的領(lǐng)域也深受歡迎。此類(lèi)領(lǐng)域的一個(gè)例子就汽車(chē)行業(yè)。

現在，存在許多基于狀態(tài)機的電源控制器。圖2中的ADP1055設計用于不同拓撲結構的直流隔離電源。但是，它還可用于采用交錯技術(shù)的負載點(diǎn)（POL）應用中。

圖2. 基于狀態(tài)機的ADP1055框圖