用於電源的8-bit PIC®微控制器 使用核心獨立週邊裝置和智慧型類比輕鬆實現閉環路控制 摘要 家電、可攜式電子產品和照明市場的監管加強為使用這些應 用元件的設計人員帶來了一些新的限制。降低能耗、減少廢 物以及實現成本效益已成為許多新系統的主要設計目標。透 過使用峰值電流模式控制 (PCMC) 等技術，以其具有成本效 益的方式最佳化性能和效率，並可在這些需求之間相互取得 平衡。要達成這些系統目標，即便是最小的電源也必須具有 彈性和智慧，且能夠適應不斷變化的需求。現代電源所需求 的控制器通常應能支援閉環路控制和系統管理需求，同時能 夠與系統的其他組件相互通訊。 電源控制層級 在電源市場中有不同層級的整合和智慧。每個層級的功能 增加，精確度和系統效率也隨之提高。最常用的層級如下 所述： 層級1： 提供基本控制和監控功能。控制器提供基本的智 慧，具有循序啟動、自動關閉和看門狗故障偵測等功能。更 精密的解決方案可提供用於故障分析的記錄功能、遠端通訊 及自訂的散熱控制演算法。 層級2：與電源的整合度增加，可更好地監控PSU環境。 控制器可調整輸出電壓、電壓限制、電流限制和散熱限 制。PWM用於直接控制電源裝置，這樣便可整合「緩啟 動」功能。串列通訊用於與主機通訊、控制散熱風扇以及 監控溫度感測器。 層級3： 允許重新配置設計以控制拓樸，包括即時變更類比 環路配置及控制環路濾波器。電源調整由數位電路直接控 制。此類控制可讓您採用複雜的數位補償演算法和非線性控 制技術。 用於電源的8-bit PIC® MCU Microchip提供廣泛系列的8-bit PIC微控制器，旨在支援現代 小型電源日益嚴格的需求。週邊裝置和功能的高整合度可實 現閉環路控制、峰值電流模式控制 (PCMC)、HW補償器和斜 率補償 (SC)。透過實現低成本數位控制來實作電源轉換功 能，PIC MCU讓開發人員能夠為其最終應用實現眾多益處。 透過搭配效率極高的CPU效能與一套獨特的智慧型類比和 核心獨立數位週邊裝置，8-bit組合內的產品可支援高達「層 級3」拓樸。 可提供包括能夠實作智慧型系統功能 (例如，緩啟動和電壓 迴轉率控制)、數位溫度補償以及遠端監控和控制等多種益 處。此外，整合式週邊裝置可減少外接元件數目、PCB尺寸 和產品成本。 整合式週邊裝置 智慧型類比和控制 ■ 零點交越電壓偵測 (ZCD) • AC高電壓交越過零偵測，可簡化TRIAC控制、同步切 換控制和計時量測 ■ 斜率補償 (SC) • 執行峰值電流模式電源的斜率補償功能 ■ 可規劃邏輯單元 (CLC) • 整合組合與序向邏輯 • 數位週邊裝置自訂的內部連接和重新繞接 ■ 運算放大器 (OPA) • 用於調節內部和外部訊號來源的通用運算放大器 ■ 高速比較器 (HSComp) • 回應時間小於50 ns的通用軌對軌比較器 ■ 數位至類比轉換器 (DAC) • 具有多個內部和外部連線的可程式化參考電壓 ■ 類比至數位轉換器 (ADC) • 具有穩定參考電壓源的通用型8-/10-/12-bit ADC 整合式週邊裝置 (續) 訊號產生 ■ 可程式化開關模式控制器 (PSMC) • 具有專用64 MHz時脈的16-bit PWM • 具有可程式化上昇/下降緣事件、自動關閉、極性、 相位、死區和遮罩控制的自動互補式輸出 • 通用型16-bit計時器/計數器 ■ 16-bit PWM • 具有邊緣和中央對齊模式的16-bit PWM • 通用型16-bit計時器/計數器 ■ 脈衝寬度調變 (PWM) • 通用型10-bit PWM ■ (增強型) 擷取、比較和PWM (CCP/ECCP) • 具有16-bit擷取、比較和自動關閉的10-bit PWM控制 ■ 互補式輸出產生器 (COG) • 具有可程式化上昇/下降緣事件、自動關閉、極性、 相位、精準死區和遮罩控制的自動互補式輸出 ■ 互補式波形產生器 (CWG) • 具有自動關閉和死區控制的自動互補式輸出 ■ 數值控制式振盪器 (NCO) • 精準線性頻率產生器 (50%工作週率時執行PWM)，來 源輸入時脈頻率的步進調整為0.0001% • 通用型20-bit計時器/計數器 CLC SC ZCD 4 3/0/0 – – – – 1 – 1 0/1 1 – – – – HEF* 6 0/4/0 – 1/0/0 1 – 3 – – 0/1 – – – – 1 PIC12F1840 7K 256 256 6 0/4/0 – – 1 0/1 – – – – – – – 1/1 1 PIC12F752 1.75K 64 HEF* 6 0/4/0 – 1/0/0 2 1/0 – – – 1/0 – – – – – PIC16F1613 3.5K 256 HEF* 12 0/8/0 – 0/1/0 1 2/0 – – – 0/1 – – 1 – – PIC16F753 3.5K 128 HEF* 12 0/8/0 2 0/1/0 2 1/0 – – – 1/0 – 1 – – – PIC16F1825 14K 1K 256 12 0/8/0 – – 2 2/2 – – – – – – – 1/1 1 PIC16F1709 14K 1K HEF* 18 0/12/0 2 0/1/0 2 2/0 2 – – 1/0 3 – 1 1/1 1 PIC18F14K22 16K 512 256 18 0/12/0 – – 2 0/1 – – – – – – – 1/1 1 PIC16F1789 28K 2K 256 36 0/0/14 3 3/1/0 4 3/0 – 4 – – – – – 1/1 1 EEPROM EUSART COG/CWG – 256 i2C™/SPI NCO 64 3.5K PWM PSMC CCP/ECCP Comparator DAC 5/8/9b Op Amp 896 PIC12F1572 I/O Pins PIC10F322 Device SRAM(B) A/D (Ch) 8/10/12b Program Memory (B) 用於電源的精選8-bit PIC® MCU *HEF = 128B的高忍受度快閃記憶體；非揮發性記憶體 開發工具 ■ PICkit™ 3線上除錯器 (PG164130) ■ MPLAB® ICD 3線上除錯器 (DV164035) ■ PSMC評估平臺 (DM164130-1) ■ ■ ■ ■ PICDEM™實驗室開發套件 (DM13045) MPLAB PM3通用元件燒錄器 (DV007004) 適用於PIC18F MCU的MPLAB初學者套件 (DM180021) PICDEM PIC18 Explorer電路板 (DM183032) www.microchip.com/8bit 如需其他產品資訊及當地銷售據點，請瀏覽我們的網站。 Microchip Technology Inc. • 2355 W. Chandler Blvd. • Chandler, AZ 85224-6199 Information subject to change. The Microchip name and logo, the Microchip logo, MPLAB and PIC are registered trademarks and PICDEM and PICkit are trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries. All other trademarks mentioned herein are property of their respective companies. © 2015, Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 01/15 DS30010027B_TW