[SM6VFZ] conçu, construit et testé un régulateur de suralimentation DC-DC à découpage utilisant les périphériques indépendants du noyau (CIP) d’un micro-contrôleur ATtiny214 comme preuve de concept, et cela semble assez prometteur!

Une topologie de régulateur de commutation Buck, Boost ou Buck-Boost se compose généralement d’une diode, d’un élément de commutation (MOSFET) et d’un dispositif de stockage d’énergie (inductance / condensateur) dans le chemin d’alimentation, et d’un contrôleur qui peut mesurer la tension de sortie, contrôler l’élément de commutation et ajouter des fonctions de sécurité telles que la limitation de courant et l’arrêt de la température. Une recherche de régulateurs ou de contrôleurs de commutation génère des milliers de pièces et il est possible d’en sélectionner un spécifiquement adapté à toute application souhaitée. Même ainsi, la possibilité d’utiliser le micro-contrôleur lui-même comme régulateur peut avoir plusieurs cas d’utilisation. Une telle implémentation permet un régulateur de mode de commutation configurable par logiciel et des changements de topologie faciles (boost, buck, fly back, etc.).

La note d’application «Premiers pas avec les périphériques indépendants de base sur AVR®» est un bon endroit pour avoir une vue d’ensemble du fonctionnement de la fonctionnalité CIP. La logique personnalisée configurable (CCL) fait partie des puissants périphériques CIP. Considérez CCL comme un CPLD rudimentaire – un périphérique logique programmable, qui peut être connecté à une large gamme d’entrées internes et externes telles que des broches de périphérique, des événements ou d’autres périphériques internes. Le CCL peut servir de «logique de collage» entre les périphériques du périphérique et les périphériques externes. Le périphérique CCL propose deux LookUp Tables (LUT). Chaque LUT se compose de trois entrées, d’une table de vérité, d’un synchroniseur, d’un filtre et d’un détecteur de front. Chaque LUT peut générer une sortie en tant qu’expression logique programmable par l’utilisateur avec trois entrées et tout appareil doté de périphériques CCL aura au moins deux LUT disponibles.

Ce croquis napkinCAD montre comment [SM6VFZ] implémenté le régulateur de suralimentation dans l’ATtiny214. La porte ET est formée à l’aide de l’une des LUT CCL. Le premier «timer 1» sur la gauche, connecté à une entrée de la porte ET, fonctionne librement et est réglé à 33 kHz. Le comparateur analogique compare la tension de sortie augmentée à une tension de référence générée en interne dérivée du DAC. La sortie du comparateur «porte» alors le signal de la minuterie 1 pour déclencher la seconde «minuterie 2» – qui est une minuterie mono-coup réglée sur un maximum de 15 us. Cela garantit qu’il reste suffisamment de temps à l’inducteur pour libérer complètement son énergie avant le début du cycle suivant. Vous pouvez consulter le code qui [SM6VFZ] utilisé pour construire ce prototype, et ses généreux commentaires permettent de comprendre facilement son fonctionnement.

Sur la base de cette conception, le prototype qu’il a construit délivre 12 V à environ 200 mA avec un rendement de 85%, ce qui se compare assez bien aux régulateurs de commutation ordinaires. Gardez à l’esprit qu’il s’agit davantage d’une preuve de concept (qui fonctionne réellement), et qu’il existe de nombreuses possibilités d’amélioration en termes de bruit, d’efficacité et d’autres paramètres, de sorte que les commentaires de tous sont les bienvenus.

Dans un article de blog précédent, nous avons examiné comment ATmegas avec Logic Programmable est né avec cette fonctionnalité que l’on trouve généralement dans les micro-contrôleurs PIC, grâce à l’acquisition d’Atmel par Microchip il y a quelques années. Mais nous n’avons vu aucun exemple pratique du périphérique CCL dans une puce Atmel jusqu’à présent.

LAISSER UN COMMENTAIRE

Rédigez votre commentaire !
Entrez votre nom ici