在我的上一篇博文中，我談到了如何使用精密數(shù)模轉換器（DAC）來限制諸如低壓差穩(wěn)壓器（LDO）或開關模式電源（SMPS）的電壓調節(jié)器，以精確調諧輸出或允許其在寬范圍的電壓上擺動。

在本文中，我將拓展這一想法，構建一個閉環(huán)系統(tǒng)，結合微處理器的計算能力，為電壓調節(jié)器創(chuàng)建一個一體化模擬監(jiān)視器和控制解決方案。讓我們回到上次講解LDO和DAC時使用的圖1中的示例電路。

圖1：穩(wěn)壓器裕度調節(jié)電路

所示DAC通過吸入或流出電流來控制調節(jié)器電路，從而升高和降低LDO的電壓輸出。您可使用精密模數(shù)轉換器（ADC）對電路進行監(jiān)測，以對LDO輸出端的電壓進行采樣。此外，許多調節(jié)器都有一個您可能希望控制的使能引腳。您可通過使用微控制器的通用I / O GPIO實現(xiàn)目標。圖2所示為LDO周圍系統(tǒng)中的這些監(jiān)視和控制器件。

圖2：穩(wěn)壓器監(jiān)控和控制系統(tǒng)

若您可使用一個設備來實現(xiàn)DAC、ADC和GPIO的功能，那將非常有幫助。幸運的是，TI具有模擬顯示器和控制（AMC）設備的產(chǎn)品組合，其將這三個離散設備集成到一個產(chǎn)品中。

讓我們使用一個您需要監(jiān)視和控制四個電源的示例。諸如AMC7891的設備非常適合這種應用，因為它具有四個DAC及多于四個ADC輸入和GPIO。圖3所示為AMC7891如何適應這一系統(tǒng)。

圖3：多軌電壓調節(jié)器監(jiān)控和控制系統(tǒng)

AMC7891的集成使您能夠從電路板中移除許多離散設備，并將電源的控制集中到一個設備。

以下是在系統(tǒng)中設計此解決方案時的一些有用提示：

• 來自開關的電壓紋波會讓SMPS輸出本身具有噪聲。使用ADC對輸出電壓進行多次采樣，并在更改DAC代碼之前對采樣進行平均化，以進行補償。

• 若穩(wěn)壓器輸出電壓超過ADC輸入電壓，則需要使用外部放大器為輸出電壓增加分數(shù)增益，以讓信號處在合適范圍內。

• 將ADC跟蹤盡可能靠近下游設備，以便在負載點獲得最精確的測量結果。