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[原创] 最灵活可编程线性恒压恒流芯片方案:基于PAC芯片GP8102、GP8202

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发表于 2019-12-24 14:53:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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PAC芯片GP8102和GP8202为专用的可编程线性恒压恒流驱动芯片,通过外围功率器件(三极管、MOS)的配合,可以实现可编程的恒压或者恒流输出。
编程方式有两种,GP8102支持PWM编程,即PWM占空比0%-100%线性变化,对应输出值从最小到最大的线性变化。GP8202支持I2C接口编程,即直接通过写入数据使得输出值从最小到最大的线性变化,并且GP8202内置了EEPROM,可以将编程值记录在芯片内部,设定值掉电后不丢失。
方案1:PWM控制线性稳压方案(PWM控制LDO方案):基于PAC芯片GP8102和三极管2SD882。
原理:GP8102内部的运放与外围的三极管和分压电阻组成闭环,而运放的正输入端为PAC的输出电压5V*DPWM(DPWM为输入PWM信号的占空比),根据运放的虚短特性VFB也为5V*DPWM,分压电阻的比例关系可以得到VOUT=5V* DPWM*(R1+R2)/R2。如果选择R1=1K,R2=1K,则VOUT=10V* DPWM,即VOUT在0-10V范围内可以通过PWM编程实现。
由于在三极管2SD882上会产生0.7V左右的压降,VOUT所能够到达的最高值基本上保证在VCC-0.7V以下会比较稳定。三极管2SD882的位置也可以用一个NMOS代替,可以实现相同的功能,不过NMOS的阈值更大,在MOS管上面的损耗也就更大。

                               
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PWM控制的相信稳压方案


如果用GP8202代替GP8102,就可以实现通过I2C接口控制输出电压。

                               
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I2C控制的线性稳压方案


方案2:PWM控制线性恒流方案:基于PAC芯片GP8102和三极管2SD882。
原理:GP8102内部的运放与外围的三极管和高边电流采样电路组成闭环,高边电流采样电路通过串接入采样电阻RS,并将RS两端电压VRS通过差分运放LM321放大50倍后作为VFB反馈到GP8102内部运放的负输入端,而内部运放的正输入端为PAC的输出电压5V*DPWM(DPWM为输入PWM信号的占空比),根据运放的虚短特性VFB也为5V*DPWM,可以采样电阻两端电压VRS=VFB/50=0.1V*DPWM,所以获得输出电流IOUT=0.1V * DPWM /RS,DPWM为PWM信号的占空比。如果选择RS=0.1Ω,则IOUT=1A* DPWM,即IOUT在0-1A范围内可以通过PWM编程实现。
由于在三极管2SD882上会产生0.7V左右的压降,IOUT节点电压所能够到达的最高值基本上保证在VCC-0.7V以下会比较稳定。三极管2SD882的位置也可以用一个NMOS代替,可以实现相同的功能,不过NMOS的阈值更大,在MOS管上面的损耗也就更大。

                               
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PWM控制的线性恒流方案


如果用GP8202代替GP8102,就可以实现通过I2C接口控制输出电流。

                               
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I2C控制的线性恒流方案



发表于 2020-12-1 22:43:26 | 显示全部楼层
恒流源可以到几A 吗?
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