5A降压型稳压器具有I²C可编程电压输出

许多便携式设备必须动态改变应用处理器的内核电压，以控制电压输出斜坡，并启用特殊的节能工作模式。图1所示电路显示了使用IC接口控制5A降压稳压器电压输出的简单而有效的方法。

图1.使用DS4432 IC控制的数模转换器（DAC）向MAX17083降压稳压器的反馈节点注入电流，使IC能够控制稳压器的输出电压。

MAX17083为高效率、同步5A降压转换器，其65μA电源电流非常适合便携式应用。您可以将 SET 引脚连接到 VCC、开路、REF 或 GND，以提供 1.8V、1.5V、1.1V 或 0.75V 的固定输出电压。或者，将SET连接到GND后，您可以添加一个电阻反馈分压器（R3和R4），通过在电阻结处注入电流，将输出调节到2.7V至0.75V之间的任何电平。R3/R4所示值在上电时提供1.0V的默认电压，根据公式V外= 0.750（R3/R4 + 1）。

用于 V 的动态调整外，一个7位电流DAC（DS4432双通道的一半）向该分压器网络的反馈节点吸收或提供高达200μA的电流。它吸收电流以增加输出电压，并拉出电流以降低输出电压，使IC接口能够选择254个电流电平（127个灌电流和127个源极）中的任何一个。由于DAC输出在上电期间处于高阻抗状态，因此图1电路的输出假定当时由R3和R4确定的值—本例中为1.0V。²

DS4432的满量程输出电流由R2根据其数据资料存储器组织部分的公式设置：IFS = (0.997V/RFS0) × (127/16)，其中 RFSO≡图 1 中的 R2。R2 = 78.7kΩ，将满量程电流设置为100.55μA。 R2 = VRFS/(16 × IFS) × 127，其中 V射频= 0.997V。根据R3和R4所示值，选择100.55μA的满量程电流以提供5mV的输出电压分辨率。

电压输出方程为 VOUT = VFB + (IDAC - IR4) × R3，其中 VFB= 0.750V 和 IR4= 0.750/R4。当我代数转换器= 0，通过 R3 的电流等于通过 R4 的电流。由于 R4 电流始终为 0.750/R4，我们看到来自 I 的任何电流代数转换器通过 R3 增加或减去电流。因此，为了将电压输出分辨率设置为5mV，I代数转换器LSB必须等于5mV/R3，7位I必须相等代数转换器的满量程电流等于 1 LSB 乘以 127。因此，图1中的满量程电流为127（0.005/6340）= 100.15μA。R2的值为0.997/（16×101.15）×127 = 79，018Ω，最接近的标准电阻值为78.7kΩ。

我代数转换器= I司 司长×（DAC 值（十进制））/127。您可以通过写入地址 F8H 来控制此输出电流。数据寄存器的格式如下：

 

符号位 S：1 = 源;0 = 接收器	MSB						低音水平
S	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0

 

无输出负载时，输出电压的控制范围为0.8V至1.6V。注意：为了提高低于100mA的输出电流的效率，降压转换器自动切换到脉冲跳跃模式。在这种模式下，它关闭低侧MOSFET，并且不能吸收电流。在零负载电流下，如果DS4432尝试将输出设置为0.765V以下（空载值为VFB，从数据手册），然后从 I 源出电流代数转换器看起来像MAX17083的灌电流。此外，输出可能变得不稳定并触发其过压（OV）或欠压（UV）检测器。

为避免这种情况，必须确保最小负载电流大于DS4432的最大源电流。例如，要设置 V外= 0.6V 当输出负载为零时，MAX17083的灌电流必须为（0.765V - 0.6V）/R3 = 26μA。也就是说，为了使MAX17083的输出在空载条件下低于0.765V（即强制MAX17083提供必要的电流），需要一个大于26μA的虚拟负载（图1中的RL）。

审核编辑：郭婷