中级
30 分钟

使用 MPM3632C 和 PIC32MZ2048EFH100 产生低于输入电压的输出电压

按需电压

Buck 10 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 25, 2024

点击板

Buck 10 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

探索我们降压转换器解决方案的变革魔力——小巧的尺寸却对您的电力需求产生巨大影响!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck 10 Click基于Monolithic Power Systems (MPS) 的MPM3632C,这是一款18V 3A超低轮廓DC-DC电源模块。该IC采用谷值电流模式控制电源模块,比传统的峰值电流模式控制响应更快,因此对瞬态响应更好。该IC需要的外部元件极少,使整个设备坚固且易于使用。FB引脚上的反馈电压决定了输出电压。Buck 10 Click配备了电压分压器和标有OUT SEL的SMD跳线。此跳线可连接两个可用的分压电阻之一,将输出设置为3.3V或5V。这两种电压是嵌入式开发中最常用的。过流保护基于对电感

器电流的周期性限制。如果输出电压在电流限制间隔期间开始下降,导致FB电压下降到内部参考电压的84%以下,设备将进入打嗝模式,关闭输出。经过固定时间后,设备将尝试重新启用输出。如果短路情况仍然存在,它将再次关闭输出,重复整个过程,直到短路情况消失。打嗝模式大大减少了短路电流,当输出短路到地时保护设备。由于其能够与内部开关PWM信号的高占空比一起工作,MPM3632C要求输入电压仅比输出电压高约0.7V即可保持调节。然而,如果输入电压下降到3.1V以下,

设备将无法正常工作。因此,欠压保护作为一种保护措施关闭设备。输入电压超过3.6V时,欠压保护将被禁用。0.5V的小滞后防止了在边界情况下的不稳定行为。MPM3632C以非常高的3 MHz开关频率运行,这在效率和设备尺寸之间提供了良好的折中,不需要外部线圈,并且外部元件数量最少。如前所述,输入端子的电源电压应保持在4V至18V之间。然而,如果输出电压设置为5V,为了在输出端提供良好的调节,输入电压至少应为约5.7V至6V。

Buck 10 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double 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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Enable
RC14
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Buck 10 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - upright/background 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

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Buck 10 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • buck10_set_device_mode - 此函数启用或禁用此板的输出。

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 10 Click Example.
 *
 * # Description
 *  Demo application shows basic usage of Buck 10 click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 *  Configuring clicks and log objects.
 *  Settings the click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 *  Enable and Disable device every 5 seconds.
 *
 * @note
 *  Input voltage recommended range - from 4V to 18V
 *  Low-side valley current limit - from 3A to 3.9A
 *  Low-side negative current limit - (-2.5A)
 *  Output voltage - 3.3V or 5V
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buck10.h"

static buck10_t buck10;   /**< Buck 10 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    buck10_cfg_t buck10_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.

    buck10_cfg_setup( &buck10_cfg );
    BUCK10_MAP_MIKROBUS( buck10_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( buck10_init( &buck10, &buck10_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    buck10_set_device_mode ( &buck10, BUCK10_DEVICE_ENABLE );
    log_printf(&logger, "Output:\t ENABLED\r\n");
    Delay_ms( 5000 );
    buck10_set_device_mode ( &buck10, BUCK10_DEVICE_DISABLE );
    log_printf(&logger, "Output:\t DISABLED\r\n");
    Delay_ms( 5000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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