初学者
10 分钟

使用TPS62903和PIC32MZ1024EFH064从更高的输入电压源提供稳定的降压电压

符合AEC-Q100标准的同步降压(buck)DC/DC转换器

Buck 15 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

Buck 15 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

降低并稳定各种系统的电压,确保这些系统在需要可靠的电源管理时能够平稳、安全地运行,例如高级驾驶辅助系统、车身电子设备、照明和信息娱乐系统。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck 15 Click 基于 Texas Instruments 的同步降压 DC/DC 转换器 TPS62903,以其高效、紧凑和适应性强而闻名。该转换器以其快速瞬态响应而脱颖而出,并在整个工作温度范围内支持±1.5%的高输出电压精度。它采用 DCS-control 拓扑结构以增强负载瞬态性能,其宽输入电压范围适用于各种电源,包括 12V 供电轨、单节或多节锂离子电池以及 5V 或 3.3V 电源轨。值得注意的是,TPS62903 设计为在轻负载条件下自动进入节能模式,确保高效率和 4µA 的低静态电流,以优化即使在最小负载下的性能。与 Buck 15 Click 的通信通过链接到 AD5242 的标准两线接口进行,允许主 MCU 调整输出电压。

设备的 I2C 地址可以通过 ADDR SEL 跳线配置,默认设置为 0。该 Click board™ 还具有一个电源良好 (PG) 引脚,当输出电压超出预定窗口阈值时,该引脚会指示,并且还有一个 EN 引脚,作为精确的稳压器使能输入。除了这些引脚,TPS62903 还具有 MODE/Smart-CONF 引脚,允许全面自定义操作参数,如内部和外部分压器、开关频率、输出电压放电以及自动节能和强制 PWM 模式之间的操作模式。11k R11 电阻设置实现 1MHz 开关频率、启用输出放电和自动 PFM/PWM 模式。输出电压可调范围为 0.4V 至 5V,支持高达 3A 的电流,通过板载数字电位器 AD5242 实现。Buck 15 Click 还提供多功能电

源选择选项,允许用户在内部和外部电源之间进行选择,以最佳满足其应用需求。这种灵活性通过 VIN SEL 跳线实现,用户可以选择 VCC 位置通过 mikroBUS™ 电源轨内部供电,或选择 VEXT 位置连接外部电源。外部电源可以从 3V 到 17V 提供,提供了各种项目需求的广泛电压范围。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,选定通过 VCC SEL 跳线。这种方式下,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,此 Click board™ 配备了包含易于使用的函数库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Buck 15 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
RG9
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Module Power-Up
RB3
PWM
Power-Good Indicator
RB5
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Buck 15 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker 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
Flip&Click PIC32MZ 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

该库包含 Buck 15 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • buck15_set_vout - 此函数通过使用 I2C 串行接口设置电压输出。

  • buck15_set_vset - 此函数通过使用 I2C 串行接口设置输出电压的电位器位置。

  • buck15_enable_device - 此函数通过将 EN 引脚设置为高逻辑状态来启用设备。

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 main.c
 * @brief Buck 15 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Buck 15 Click board by changing the output voltage.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the device default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application changes the output voltage and displays the currently set voltage output value.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buck15.h"

static buck15_t buck15;
static log_t logger;

// Output voltage data table
static float vout_table[ 22 ] = { BUCK15_VOUT_TABLE };

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    buck15_cfg_t buck15_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    buck15_cfg_setup( &buck15_cfg );
    BUCK15_MAP_MIKROBUS( buck15_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == buck15_init( &buck15, &buck15_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BUCK15_ERROR == buck15_default_cfg ( &buck15 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "____________\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( buck15_vout_t vout = BUCK15_VOUT_0V6; vout <= BUCK15_VOUT_5V; vout++ )
    {
        if ( BUCK15_OK == buck15_set_vout( &buck15, vout ) )
        {
            log_printf( &logger, " Vout : %.1f [V]\r\n", vout_table[ vout ] );
            log_printf( &logger, "____________\r\n" );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
        }
    }
}

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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