В приложениях с батарейным питанием, где ключевую роль играет управление питанием, микропроцессор может регулировать напряжение своего ядра в соответствии с увеличением или уменьшением тактовой частоты, обеспечивая при необходимости полную вычислительную мощность, но не расходуя лишнюю энергию в режиме ожидания. Схема на Рисунке 1 показывает, как встроенный процессор может управлять собственным напряжением питания с помощью простого понижающего преобразователя и недорогого цифрового потенциометра.
 |
|
| Рисунок 1. | Под управлением ведущего процессора цифровой потенциометр IC2 регулирует напряжение питания процессорного ядра. |
В этом приложении встроенный процессор ADSP-BF531 регулирует настройку цифрового потенциометра AD5258 (IC2) через интерфейс I2C. В свою очередь, IC2 управляет выходом понижающего ШИМ-преобразователя ADP3051 (IC1) с управлением по току дросселя, который обеспечивает ток до 500 мА при выходном напряжении всего 0.8 В. Когда его выход находится в режиме стабилизации, напряжение на входе обратной связи микросхемы IC1 остается на уровне 0.8 В, а IC2 и R2 образуют делитель напряжения.
ADSP-BF531 предъявляет несколько требований к схеме: напряжение питания ядра должно поддерживаться с точностью в пределах 25 мВ и допускать регулировку от 0.8 до 1.2 В с разрешением 50 мВ на шаг. Кроме того, для инициализации тактовой частоты процессору при запуске требуется напряжение 1.2 В. Наконец, контроллер питания должен исключить возможность превышения выходным напряжением уровня 1.2 В при возникновении программного сбоя.
Абсолютное значение сопротивления цифрового потенциометра обычно имеет значительный разброс, но отношение внутренних сопротивлений может быть задано точно. Для установки выходного напряжения в этой конструкции внутренний резистор AD5258 образует делитель напряжения с внешним резистором. Чтобы повысить точность выходного напряжения преобразователя ADP3051, ADSP-BF531 использует простой алгоритм для вычисления и сохранения соответствующего максимального сопротивления для заданного рабочего напряжения в энергонезависимой памяти AD5258 через порт I2C.
Использование AD5258 с внешним резистором обеспечивает аппаратную защиту от превышения выходным напряжением значения 1.2 В. Если движок AD5258 установлен в положение нулевого сопротивления, результирующее выходное напряжение составит
При установке максимального сопротивления 5 кОм результирующее выходное напряжение равно
Когда встроенный процессор через порт I2C дает команду AD5258 увеличить напряжение ядра с 0.8 до 1.2 В, выходное напряжение IC1 монотонно увеличивается в течение 40 мкс (Рисунок 2).
 |
|
| Рисунок 2. | Подача напряжения питания на ведущий процессор увеличивает напряжение с 0.8 до 1.2 В с выбросом всего 60 мВ. |
Купить AD5258 на РадиоЛоцман.Цены
