PAC芯片GP8102和GP8202為專用的可編程線性恒壓恒流驅動芯片,通過外圍功率器件(三極管、MOS)的配合,可以實現(xiàn)可編程的恒壓或者恒流輸出。
編程方式有兩種,GP8102支持PWM編程,即PWM占空比0%-100%線性變化,對應輸出值從最小到最大的線性變化。GP8202支持I2C接口編程,即直接通過寫入數(shù)據(jù)使得輸出值從最小到最大的線性變化,并且GP8202內置了EEPROM,可以將編程值記錄在芯片內部,設定值掉電后不丟失。
方案1:PWM控制線性穩(wěn)壓方案(PWM控制LDO方案):基于PAC芯片GP8102和三極管2SD882。
原理:GP8102內部的運放與外圍的三極管和分壓電阻組成閉環(huán),而運放的正輸入端為PAC的輸出電壓5V*DPWM(DPWM為輸入PWM信號的占空比),根據(jù)運放的虛短特性VFB也為5V*DPWM,分壓電阻的比例關系可以得到VOUT=5V* DPWM*(R1+R2)/R2。如果選擇R1=1K,R2=1K,則VOUT=10V* DPWM,即VOUT在0-10V范圍內可以通過PWM編程實現(xiàn)。
由于在三極管2SD882上會產(chǎn)生0.7V左右的壓降,VOUT所能夠到達的最高值基本上保證在VCC-0.7V以下會比較穩(wěn)定。三極管2SD882的位置也可以用一個NMOS代替,可以實現(xiàn)相同的功能,不過NMOS的閾值更大,在MOS管上面的損耗也就更大。
如果用GP8202代替GP8102,就可以實現(xiàn)通過I2C接口控制輸出電壓。
方案2:PWM控制線性恒流方案:基于PAC芯片GP8102和三極管2SD882。
原理:GP8102內部的運放與外圍的三極管和高邊電流采樣電路組成閉環(huán),高邊電流采樣電路通過串接入采樣電阻RS,并將RS兩端電壓VRS通過差分運放LM321放大50倍后作為VFB反饋到GP8102內部運放的負輸入端,而內部運放的正輸入端為PAC的輸出電壓5V*DPWM(DPWM為輸入PWM信號的占空比),根據(jù)運放的虛短特性VFB也為5V*DPWM,可以采樣電阻兩端電壓VRS=VFB/50=0.1V*DPWM,所以獲得輸出電流IOUT=0.1V * DPWM /RS,DPWM為PWM信號的占空比。如果選擇RS=0.1Ω,則IOUT=1A* DPWM,即IOUT在0-1A范圍內可以通過PWM編程實現(xiàn)。
由于在三極管2SD882上會產(chǎn)生0.7V左右的壓降,IOUT節(jié)點電壓所能夠到達的最高值基本上保證在VCC-0.7V以下會比較穩(wěn)定。三極管2SD882的位置也可以用一個NMOS代替,可以實現(xiàn)相同的功能,不過NMOS的閾值更大,在MOS管上面的損耗也就更大。
如果用GP8202代替GP8102,就可以實現(xiàn)通過I2C接口控制輸出電流。
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