这种高效降压稳压器是功率管理的灯塔,提供优越的电压转换,同时最小化能量损失。
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硬件概览
它是如何工作的?
MCP16331 Click基于MCP16331,这是Microchip推出的一款非同步降压转换器,能够将输入电压从4.4V至50V转换为输出电压从2.0V至24V。有关MCP16331的更多详细信息,请参阅官方数据手册。但是,MCP16331 Click被设计用于处理输入电压从4.5V至18V,并在500mA的最大电流下输出电压从2.25V至12V,因为它采用降压-升压拓扑结构。为了设置MCP16331 Click的输出电压,使用了MCP4921 - 低功耗12位双电压输出DAC在反馈回路中。此DAC的输出用于驱动MCP16331的FB引脚,因此设置DAC输出到特定值就足以设
置输出电压。这将导致FB引脚驱动MCP16331的开关部分,从而输出所需的电压水平。mikroBUS™的AN引脚可用于验证输出电压,并根据需要更正给DAC的值。MCP4291 DAC可以通过SPI总线引脚由主MCU配置,路由到mikroBUS™。mikroBUS™的AN引脚路由到输出的电压分压器的中间点。此电压分压器用于缩放输出电压,以便主MCU的ADC可以成功转换它。在计算输出电压值时,除了ADC的位深度外,还应考虑这一点。MCP16331 Click有两个螺钉端子,用于连接输入电压和负载,SMD跳线用于选择DAC IC的电压。这会影响
SPI逻辑电压级别,因此可以使用3.3V和5V的MCU与此Click板™一起使用。这是因为MCP16331的使能引脚(EN)具有内部上拉电阻,即使该引脚未连接,也会保持MCP16331输出级别启用。在上电时,在通过SPI设置电压之前,DAC输出是未指定的,并且输出电压可能高于负载支持的值。此Click板™可以通过板上跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别进行操作。通过这种方式,既可以使能3.3V,也可以使能5V的MCU正常使用通信线路。此外,此Click板™配备有包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成
ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源
指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
32
RAM (字节)
4096
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
这个库包含了 MCP16331 Click 驱动程序的 API。
关键函数:
mcp16331_set_vout
- 此函数设置输出电压值
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 Mcp16331 Click example
*
* # Description
* This application is buck-boost voltage regulator.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Sends hal pointers, and initializes Click
*
* ## Application Task
* Switches between 5 V and 12 V values
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mcp16331.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static mcp16331_t mcp16331;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
mcp16331_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.
mcp16331_cfg_setup( &cfg );
MCP16331_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
mcp16331_init( &mcp16331, &cfg );
}
void application_task ( void )
{
mcp16331_set_vout( &mcp16331, 5000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
mcp16331_set_vout( &mcp16331, 12000 );
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