技术微课堂丨科普篇：一文看懂 PPEC 如何免代码编程开发

 

上篇我们了解了数字电源的原理特点以及常用的数字电源控制核心。涉及到电源研发，小伙伴们是不是感觉满脑子都是代码？瞬间血槽空了。为了降低数字电源的开发门槛，武汉森木磊石推出了一款免代码开发的数字电源控制核心——PPEC。

想知道 PPEC 是如何免代码编程工作的吗？本篇将重点为大家介绍 PPEC的硬件资源、软件功能、使用方式以及相关的技术问答。相信聪明的你，一看就懂啦。

PPEC系列控制芯片

PPEC系列控制芯片涵盖了DC-DC、DC-AC和AC-DC变换电源开发中常用的拓扑类型，可满足多种电源拓扑的免代码开发需求。

目前，森木磊石已经推出移相全桥拓扑、LC串联谐振拓扑以及LLC谐振变换器拓扑的电源控制芯片，并计划在未来推出更多拓扑型号，包括Buck/Boost半桥拓扑、双向有源全桥拓扑、单相逆变/整流拓扑、三相逆变/整流拓扑以及Vienna整流拓扑的电源控制核心。

PPEC控制芯片能够提供高效、稳定、可靠的电源控制解决方案，满足各种应用场景需求。

 

PPEC硬件资源

PPEC系列控制芯片采用64引脚封装，集成了通讯、采样、IO、PWM控制、硬件保护等多类接口。用户可通过相应的芯片应用手册获取引脚功能说明，并依据手册中的外围参考电路进行外围电路搭建。

PPEC芯片的接口功能如下：
 

▍通讯接口：芯片配置了2路SCI通讯接口以及1路CAN通讯接口，可与PPEC Workbench以及PPEC屏幕进行连接通讯；

▍ADC采样接口：芯片配置了10路ADC采样输入接口（ADC1-ADC10），采用12位ADC采样，采样频率为80k。用户可根据需求进行输入电压电流、输出电压电流以及温度等参数的采样信号接入；

▍PWM控制接口：芯片包含6组共12路PWM控制接口（PWM1A PWM1B - PWM6A PWM6B），针对不同的电源拓扑可灵活配置PWM控制方式。如移相全桥拓扑，可采用PWM1A、PWM1B、PWM2A、PWM2B分别对电路的超前上桥臂、超前下桥臂、滞后上桥臂以及滞后下桥臂进行控制。

▍IO接口：芯片配置了8路数字输入接口（DIN1-DIN8）以及6路数字输出接口（DO1-DO6）。数字输出主要实现设备运行、故障、复位信号以及主继电器、预充电继电器控制信号输出；数字输入主要实现启动/停止、急停、故障复位、过温以及故障等信号的输入。

▍硬件保护：芯片预留的29号引脚为硬件保护信号输出引脚，芯片内部包含输入硬件电流保护、输出硬件电压保护以及输出硬件电流保护电路，3路保护信号经过与逻辑判断接到芯片29号引脚上，若任一保护电路被触发，则引脚输出故障信号并控制PWM停止输出。

 

PPEC软件功能

PPEC系列芯片除了强大的硬件资源外，还具备丰富的软件功能：

▍远程控制与在线升级：支持标准Modbus RTU协议，可通过PPEC Workbench实现远程控制和在线升级。
 

▍工作模式切换：可实现多种电源工作模式灵活切换，例如移相全桥拓扑可切换电压源模式与电流源模式，LC串联谐振拓扑可切换正充电模式、负充电模式以及正负充电模式。

▍软件保护：具备完善的软件保护功能，可配置输入电流、输入电压、输出电流、输出电压、输出功率和温度等参数的保护阈值。

▍采样校正：可通过实际数值与软件显示数值的填写进行一键校正。

▍权限分层管理：采用权限分层管理模式，开发者可操作全部调试参数，而用户仅能访问使用参数。

▍PWM信号控制：可进行多种PWM控制方式的配置，如移相控制、互补控制和死区时间控制等。

PPEC使用方式

作为一款免编程电源控制芯片，PPEC可以通过上位机软件PPEC Workbench或PPEC屏幕进行电源开发。两者具体的功能如下：
 

1、PPEC Workbench

在PPEC Workbench平台上，用户根据芯片型号选择相应的电源拓扑，然后对电源产品的工作模式、控制算法参数、保护参数以及启动参数等进行配置，便可完成工程项目的建立。

此外，PPEC Workbench支持在线调试，用户可在软件中进行调试参数设置并根据实时波形展示界面进行参数调整。

利用PPEC Workbench提供的图形化人机交互界面，用户可直观地查看各参数的变化趋势，并与芯片在线通信，实现在线参数调整及在线固件升级等功能。

2、PPEC屏幕
 

PPEC适配屏幕提供了简便高效的开发方式，可以让用户在没有PC设备的情况下进行电源参数、调试参数、保护阈值以及缓启动参数的配置。PPEC适配屏幕还支持采样校正以及开环调试等操作。

此外，PPEC屏幕提供了易于使用的图形用户界面，为用户提供轻松高效的电源开发和调试体验。

PPEC Workbench采用通用化设计，可支持多种电源拓扑开发，并具有新建和保存工程的功能。
 

相比之下，PPEC屏幕无法实现多拓扑开发，不同电源拓扑需配置相应的PPEC屏幕；但PPEC屏幕无需依托PC设备，具有小巧便携操作方便的优点。

PPEC技术问答QAPPEC可以实现哪些电源拓扑的开发？

PPEC可以实现移相全桥拓扑、LC串联谐振拓扑、LLC谐振变换器拓扑、Buck/Boost半桥拓扑、双向有源全桥拓扑、单相逆变/整流拓扑、三相逆变/整流拓扑以及Vienna整流拓扑的电源开发。

 

QAPPEC是否可以直接驱动IGBT？

PPEC作为电源控制芯片不能直接驱动IGBT器件，需要搭配合适的驱动电路。除驱动电路外，PPEC还需配合电源电路、采样电路、数字输入输出电路、PWM输出电路、短路保护电路以及通讯接口电路等外围电路进行功能实现。
 

 

QAPPEC的反馈环路控制精度是多少？

PPEC内部采用12位ADC采样，闭环采用PI控制方式。若外部采样回路设计合理，在经过采样校准的情况下，PPEC的反馈环路控制精度可以达到5‰（千分之五）。

 

QAPPEC是否具备存储功能 ？

PPEC芯片内部存储空间较小，不适合用于数据存储。但是芯片已预留SPI接口，可外接存储芯片实现数据的存储。

 

QAPPEC开发者模式如何开放？

输入密码即可进入开发者模式，否则为用户模式。

用户模式可进行电压电流设置、电压电流参数显示、运行及故障状态显示、电源启动/停止操作等。

开发者模式在用户模式的基础上可进行采样参数校正、电压电流限值设定、保护阈值设置、PI控制参数设置、PWM频率设置、预充电参数设置等。

 

QAPPEC的工作环境要求？

PPEC适宜的工作环境温度为-40℃~85℃，能够满足所有工业级工作环境。

 

QAPPEC芯片的保护功能是如何触发的？内部集成硬件保护电路与RS锁存电路，当实时采样电压大于内部比较器时，会触发保护信号并进行锁存，保护设备。同时内部也具备软件保护功能，实时采样值大于设定保护阈值时，触发保护条件对设备进行保护。

 

通过以上描述，相信大家对PPEC 这款可以免代码编程开发数字电源的芯片有了一个大致了解，如果还有什么疑问也可以私信或者电联我们哦。

关于PPEC 产品我们主张合作模式多样化，既可以由我们提供PPEC控制核心，客户按需自行进行电源开发；也可以由我们提供电源整机OEM业务批量生产服务。

接下来的课程我们就要带领大家一起来了解数字电源的外围电路啦，下期会先为大家介绍一下电源采样电路，需要了解的，需要复习的，都跟紧小编哈，我们下期微课堂再见。