模拟世界和数字世界已经联合起来芯片的数字增强功率模拟(DEPA)混合控制器。这些电源控制器包含具有数字监督的模拟控制回路，使用模拟参考、放大器和脉冲宽度调制(PWM)来提供调节输出。一个嵌入式8位PIC MCU配置，监控，测量和动态调整电源性能。这使得系统能够报告遥测数据，实时进行操作调整，并通过存储在寄存器中的定制的、特定于应用程序的代码对故障做出响应。
这些单芯片解决方案接受高达40 v的输入，并调节宽的输出电流或电压范围。其特点包括严格的调节水平，快速的瞬态响应，高增益，以及服务器或电信操作所需的相位裕度，所有这些都具有汽车应用所需的稳健性和操作范围。
DEPA控制器提供类似于PMBus的优点:
- 您可以使用固件更改而不是电烙铁对现有电源进行性能修改。
- 一个公司可以使用相同的硬件生产多个电源，同时使用独特的固件来根据其应用定制每个电源。
新的DEPA产品之一是24针，4 × 4mm QFN, MCP19122/3，应用传统的模拟控制电路来调节同步降压dc-dc变换器的输出(图1)．它有一个集成PIC单片机中档核心，高耐力闪存，通信和可配置的模拟电路。与PIC微控制器的集成提供了设备运行参数、启动和关闭概况、保护级别和故障处理程序的完整定制。这些设备能够有效地将4.5到40 v输入转换为0.3到16 v输出。设备的特性如下所示。
1.MCP19123驱动两个外部功率mosfet，可编程0.3至16 v输出，具有0.1%的典型精度。
系统输出电流可以通过使用与输出串联的低值电阻器或对电感的串联电阻(DCR)要求最高效率的应用来感知。对于使用DCR传感的应用，电阻与电容串联放置在感应器周围(图2)．
2.电感器当前带来过滤器。
巴克同步功能
- 切换频率:100khz ~ 1.6 MHz
- 多相系统
- 多输出系统
- AEC-Q100合格
- 可配置参数
- 热关机
单片机的功能
- Interrupt-capable
- 只需要学习35条指令
- 4096字片上程序存储器
- 高耐用性闪存
- 可编程代码保护
- 通过两个引脚(MCP19123)进行在线调试(ICD)
- 通过两个引脚进行在线串行编程(ICSP)
- 12个I/O引脚和一个输入引脚(MCP19122)
- 16个I/O引脚和单输入引脚(MCP19123)
- 10位(ADC)
- 芯片上的计时器
- 我2C通信
CPU
MCP19122/3的CPU功能包括:
- 加电复位(运动)
- 升高计时器(PWRT)
- 暗光重置(BOR)
- 中断
- 看门狗定时器(WDT)
- 振荡器的选择
- 睡眠
- 代码保护
- 标识的位置
- 软件串行编程
模拟-数字转换器(ADC)
一个芯片上的ADC接受多路复用到单个采样-保持电路中的模拟输入。采样保持的输出连接到转换器的输入端。转换器通过逐次逼近生成10位二进制结果，并将转换结果存储到ADC结果寄存器中。
I / O端口
通常，当外设启用时，该引脚不能用作通用I/O引脚。每个端口有两个寄存器用于其操作:
- TRISGPx寄存器(数据方向寄存器)
- PORTGPx寄存器(读取设备引脚上的电平)
一些端口可能有一个或多个以下附加寄存器:
- ANSELx(模拟选择)
- WPUx(弱上拉)
具有模拟功能的端口也有ANSELx寄存器，可以禁用数字输入，节省电力。一个通用I/O端口的简化模型，没有到其他外设的接口，显示在图3．
3.图中显示的是一个通用I/O端口的简化模型，没有其他外围接口。
I支持PMBus命令2C接口，如果适当的固件写入设备;硬件中没有本地PMBus支持。Microchip提供了一个支持PMBus命令的参考固件示例，作为其支持环境的一部分，一个GUI，以及可在公司网站上获得的用户指南。
电源运行参数寄存器
通过使用写入命令将数据存储到内存中的正确地址，从而将数据存储在寄存器中。数据表中的内存映射包含校准词和状态寄存器的文件地址。
输入过压锁定:VINOVLO寄存器包含设置输入过电压锁定的数字值。
输入欠压/过压控制寄存器:VINCON寄存器是输入欠压锁定和输入过压锁定的比较器控制寄存器。
输出过流:寄存器存储一个周期一个周期的峰值电流限制。
当前带来增益:整个当前感知路径的固定增益为32。可以使用CSGSCON寄存器添加额外的增益或衰减。
补偿设置:利用CMPZCON寄存器对补偿零频率和增益进行调整(图4)．
4.简化的补偿。
斜率补偿坡道:一个寄存器存储的数据添加斜坡补偿斜坡到电流检测信号，防止这种振荡。
参考电压配置:10位参考DAC的配置是通过VOUTH和VOUTL寄存器中的设置来完成的。VOUTL为输出电压设定点LSB, VOUTH为输出电压设定点MSB。
差分放大器增益控制:MCP19122/3包含一个低偏置可编程增益差分放大器，用于输出电压的遥感。可编程增益设置由DAGCON寄存器控制。
输出欠压:输出电压被监测并与可调欠压(UV)参考进行比较。输出欠压基准由VOTUVLO寄存器控制。
输出电压:输出电压被监测并与存储过电压(OV)参考进行比较。
MOSFET驱动器死时间:利用存储的死区时间值，MCP19122/3可以独立调整高侧和低侧驾驶员死区时间。
模拟外围控制:MCP19122/3具有各种模拟外设，可以配置以允许定制操作。
系统配置控制:MCP19122/3可以在各种不同的配置下运行。MODECON寄存器控制MCP19122/3的系统配置。
超温:MCP19122/3存储其硬件过温关机保护，通常设置为+160°C。
设备寻址:MCP19122/3的通信地址存储在SSPADD寄存器中。MCP19122/3包含第二个地址寄存器SSPADD2。这是一个7位的地址，当使用PMBus通信时，可以用作SMBus警报地址。
设备启用:一个GPIO引脚可以配置为一个设备使能引脚。通过配置引脚作为输入，端口寄存器或更改中断(IOC)可以用来启用设备。
相对效率测量:MCP19122/3可以测量高侧MOSFET的准时性。因此，可以通过改变系统参数的驱动死区时间(如开关频率)来测量和存储系统的相对效率。
调整字寄存器
- 校准过温停机阈值。
- 设置内部振荡器校准。
- 校准内部带隙过温。
- 校准内部带隙。
- 校准内部4.096-V偏置电压。
- 设置输出电压遥测差分放大器的偏置校准。
- 校准误差放大器的偏移量。
- 校准参考DAC设置输出电压参考。
- 校准DAC参考量程，它设置输出电压参考。
- 校正斜坡补偿坡道的跨度。
- 校准电流传感放大器的增益。
- 校准输出过压和欠压比较器。
- 存储二极管仿真模式比较器偏移电压
- 将偏置电压的校准值存储在高侧电流检测放大器上。
- 当硅温度为+25°C时，存储内部温度传感器读出的ADC。
- 以毫伏为单位存储单位增益缓冲器的偏置电压。
- 存储ADC的校准位。
- 存储数据以校准由A/D转换器读取的信号。
- 存储ADC的偏移量。
- 将校准值与差分放大器增益的不同设置一起设置。
指令集
MCP19122/3指令集是高度正交的，包括三个基本类别:
- 面向字节的操作
- 面向位操作
- 文字和控制操作
每个指令是一个被分割成操作码,哪个指定了指令类型，一个还是多个操作数,其中进一步指定了指令的操作。有35个说明。
在线串行编程(ICSP)
ICSP编程允许用户用非编程设备制造电路板。编程可以在组装过程后完成，允许设备被编程与最新的固件或自定义固件。
应用程序开发
MPLAB X集成开发环境(IDE)是一个软件程序，运行在PC (Windows, Mac OS, Linux)上，为微芯片微控制器和数字控制器开发应用程序。在使用Microchip的MPLAB X IDE软件进行初始设备配置后，PMBus命令或I2C可以被主机用来与MCP19122/3通信或修改其操作。
MPLAB X IDE灵活友好，具有完整的项目管理、可视调用图、可配置的观察窗口和功能丰富的编辑器，包括代码完成和上下文菜单。MPLAB X IDE能够支持多个项目上的多个工具，同时进行调试，因此既适合新用户，也适合有经验的用户。
