數(shù)字電源可用于實現(xiàn)許多很有意思的功能。 借助可編程調節(jié)環(huán)路，可在不同工作條件下獲得更佳的環(huán)路特性。 電源與完整系統(tǒng)的數(shù)字連接可實現(xiàn)電壓和電流的精確監(jiān)控。 此外，數(shù)字電源還提供高靈活性。 可以相當快的速度修改不同參數(shù)。 這簡化了電路設計過程并加快了系統(tǒng)衍生產品的開發(fā)。

       當然，許多電源專家仍然對采用數(shù)字電源有一些抗拒。 電源設計人員通常不是經驗豐富的軟件工程師。 但在數(shù)字電源項目中，通常會在開發(fā)團隊中增加一名軟件工程師。 經驗表明，由電源專家和軟件專家共同開發(fā)電源可能會產生一些復雜問題。

       這兩者之間的交流可能導致誤解，并最終導致項目延期。 

       圖形用戶界面(GUI)是這種困境的一種解決方案。 因為GUI可簡化數(shù)字電源的編程。 許多數(shù)字控制器IC供應商均提供GUI。 通常，GUI的設計方式能夠使電源專家直觀地使用它們。 圖1顯示了這樣的圖形用戶界面。 您可用鼠標選擇電源的不同方面，在屏幕上的不同功能框圖中進行不同的設置。

       許多不同的數(shù)字電源仍然具有明顯的缺點。 圖形用戶界面通常會生成一個代碼，該代碼經過編譯后，將在微控制器的內核或DSP上運行。 設計人員對生成的代碼的功能可靠性完全負責。 可能會出現(xiàn)一些錯誤，這些錯誤需要在驗證過程中利用測試矢量找到。 對于在圖形用戶界面中進行的所有小更改，都需要重復此驗證過程。

圖1. 數(shù)字電源圖形用戶界面

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       還有一種更方便的方式是選擇基于狀態(tài)機的數(shù)字電源控制器IC。 例如，ADI公司的ADP1055就是這樣的器件。 圖2顯示了該電路的框圖。 數(shù)字邏輯系統(tǒng)的作用與狀態(tài)機相同。 電源特性的更改可在圖形用戶界面中進行設置，如圖1所示。這些更改不會為微控制器產生新代碼，只會在狀態(tài)機中設置不同的寄存器狀態(tài)。 正是由于這樣的過程，數(shù)字電源的功能仍然由數(shù)字電源控制器IC的數(shù)據(jù)手冊規(guī)定，沒有任何軟件或代碼需要驗證。

       圖形用戶界面和狀態(tài)機的組合可簡化數(shù)字電源領域的首要步驟。 此方法深受沒有專屬軟件工程師為電源管理專家提供支持的企業(yè)歡迎。 而且，此方法在軟件代碼驗證過程極其繁瑣的領域也深受歡迎。 此類領域的一個例子就是汽車行業(yè)。

       現(xiàn)在，存在許多基于狀態(tài)機的電源控制器。 圖2中的ADP1055設計用于不同拓撲結構的直流隔離電源。 但是，它還可用于采用交錯技術的負載點(POL)應用中。

圖2. 基于狀態(tài)機的ADP1055框圖

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作者簡介 

       Frederik Dostal就讀于德國埃爾蘭根大學微電子學專業(yè)。 他于2001年加入電源管理業(yè)務部門，曾擔任各種應用工程師職位，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年，負責開關模式電源。 Frederik于2009年加入ADI公司，擔任歐洲分公司的電源管理技術專家。 聯(lián)系方式：frederik.dostal@analog.com。

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