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30 分钟

使用 LTC3115-2 和 PIC32MZ2048EFM100 解决所有电压挑战。

升压或降压,任您选择!

Buck-Boost 2 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 7月 22, 2025

点击板

Buck-Boost 2 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

用我们的前卫Buck-Boost组合彻底改变您的能源管理。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck-Boost 2 Click基于Analog Devices的LTC3115-2,这是一款40V、2A同步降压-升压DC/DC转换器。该IC依靠先进的四MOSFET开关拓扑结构,因此它可以在输入电压低于和高于由反馈网络设定的输出电压(5V)时维持稳定的调节。专有的切换算法确保了操作模式之间的透明、连续过渡。LTC3115-2具有前向和反向电流限制部分。输出上可用的最大电流取决于操作模式:如果输出电压高于输入电压,则设备以升压模式工作,最大电流约为0.6A。如果输出电压超过输入电压,则设备以降压模式工作,可用的最大电流约为1.4A。此外,最大输出电流受到切换模式的影响,切换模式可由MODE引脚选择,该引脚被路由到mikroBUS™的PWM引脚上。有两种可用模式:固定频率PWM模式和脉冲模式。在PWM模式下工作时,LTC3115-2 IC使用由板载电阻确定的固定频率 - 在Buck-Boost 2 click的情况下,固定为

750kHz。当PWM/SYNC引脚被拉到高逻辑电平时,设置了PWM模式。此模式允许输出上的最大电流,并且产生的开关噪声和输出电压纹波最少。此模式为连接的设备提供电源,而它们处于主动模式。脉冲模式用于使用轻负载时的维持效率。当将PWM/SYNC引脚拉到低逻辑电平时,设备将工作在脉冲模式下。在脉冲模式下,使用可变频率切换算法,从而实现低静态电流,这允许降低功耗 - 例如,当外部电压输入来自电池时。此模式下,误差放大器被关闭,并且输出电流不应大于允许值,否则输出电压将失去调节。此模式非常适合为各种设备提供电源,而它们处于待机模式。当使用PWM/SYNC引脚的同步功能时,设备将工作在固定频率PWM模式下,但内部PLL部分的外部时钟源调节其频率。当必须满足特殊电源噪声要求时,这可能会很有用。由于内部PLL只能增加内部时钟频率,因此外部时钟信号的频率应高于由板载电阻

设定的频率(750kHz),并考虑足够的误差裕度。LTC3115-2 IC的RUN引脚被路由到mikroBUS™的RST引脚,并用于激活内部逻辑和开关电路。将此引脚设置为高逻辑电平(大于1.21V)将同时启用LTC3115-2 IC的逻辑和开关部分。可以通过使用电压分压器并将其中点路由到mikroBUS™的AN引脚来测量和监视Buck-Boost 2的输出电压。通过应用下面的公式计算,可以确定输出电压的精确值。可以监视输出电压,在电压下降或失去调节时采取适当的措施。该板支持3.3V和5V MCU的操作。有一个标记为VCC SEL的表面贴装跳线,用于设置逻辑电压(例如,用于RUN引脚)和LTC3115-2 IC的输入电压。另一个标记为VIN SEL的SMD跳线选择了由VCC SEL选择的电压和连接到输入端子的外部源。输出负载应连接到输出端子。两个螺丝端子允许轻松安全地连接输入和输出线路。

Buck-Boost 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RPB4
AN
Chip Enable
RA9
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal/Burst Mode
RPE8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Buck-Boost 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含了Buck-Boost 2 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • buckboost2_set_mode - 设置工作模式的函数。

  • buckboost2_power_off - 关闭芯片的函数。

  • buckboost2_power_on - 开启芯片的函数。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Buck Boost 2 Click example
 * 
 * # Description
 * This application enables use of DC-DC step-down/step-up regulator (buck/boost).
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes Driver init and turn ON chip and settings mode with improvement current.
 * 
 * ## Application Task  
 * The Click has a constant output voltage of 5V, no additional settings are required.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buckboost2.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static buckboost2_t buckboost2;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    buckboost2_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info(&logger, "---- Application Init ----");

    //  Click initialization.

    buckboost2_cfg_setup( &cfg );
    BUCKBOOST2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    buckboost2_init( &buckboost2, &cfg );

    buckboost2_power_on( &buckboost2 );
    buckboost2_set_mode( &buckboost2, BUCKBOOST2_WITH_IMPROVEMENT );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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