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ZHCSNR1 june 2023 AFE43902-Q1 , AFE53902-Q1

PRODUCTION DATA

封装选项

8.2.2.2 详细设计过程

状态机根据热折返曲线中保存的值将温度输入转换为 PWM 输出。温度传感器的电压输出由 ADC 读取并转换为 ADC 代码。有三个 X 和 Y 点可用于将 ADC 代码（X 点）映射到温度（Y 点）。这些点可用于对温度传感器输出应用线性化。ADC 为 10 位，因此最大代码为 1023d。方程式 9 根据电压输入计算 ADC 输出代码。

方程式 9.

A D C_C O D E = \frac{V I N \times 2^{10}}{V R E F}

此应用示例使用 5V VDD 作为 ADC 基准。方程式 10 计算 2.5V 输入时的 ADC 代码。

方程式 10.

A D C_C O D E = \frac{2.5 V \times 2^{10}}{5 V} = 512 d

表 8-6 显示了此应用示例中使用的 ADC 代码到温度的映射。NTC 电阻用作温度传感器。较高的 ADC 代码对应于较低的温度。

表 8-6 热折返曲线：ADC 至温度

ADC 代码	温度
0x000	100°C
0x200	50°C
0x3FF	0°C

PWM 频率在 PWM-FREQUENCY SRAM 位置进行设置 (SRAM: 0x2E)。表 7-1 定义了每个可用频率的代码。有四个 X 点和 Y 点可用于将温度（X 点）映射到输出占空比（Y 点）。PWM 占空比输出通过一个 7 位代码进行配置。最大代码为 127d。方程式 11 计算占空比：

方程式 11.

D U T Y_C 是 C L E_C O D E = \frac{D u t y_C y c l e (%) \times 2^{7}}{100 %}

对于 50% 占空比，方程式 11 可计算占空比代码为 64d。

注：占空比代码 127d 将 PWM 占空比设置为 100%，这不遵循方程式 11。表 7-2 提供了该异常的详细信息。

表 8-7 显示了此应用示例中使用的温度到输出占空比的映射。该曲线可具有负斜率和正斜率。

表 8-7 热折返曲线：温度至 PWM

温度	输出占空比（代码）
20° C	78% (0x64)
50°C	100% (0x7F)
75°C	63% (0x51)
100°C	0% (0x00)

按照以下指导原则在 AFE43902-Q1 上设置寄存器：

将 VREF/MODE 引脚设置为低电平，为编程模式启用数字引脚。
通过向 STATE-MACHINE-CONFIG0 寄存器写入 0 可在更新应用参数之前停止状态机。
如果 PWM 发生器已在运行，需要在 PWM 频率更改生效之前停止 PWM 发生器。将 0 写入 COMMON-PWM-TRIG 寄存器 (0x21) 中的 START-FUNCTION 位，可停止 PWM 发生器。在启用状态机后，PWM 发生器会自动启动。
设置表 8-8 中所示的所有应用参数。必须使用这些位置在 NVM 中保存设置。例如，PWM-FREQUENCY 的 DAC 寄存器位置不映射到 NVM，并且在触发 NVM 写入时不会保存。
在 DAC-x-VOUT-CMP-CONFIG 寄存器中配置两个通道的基准。
- 通过将 CMP-x-EN 位设置为 1，将通道 0 配置为 ADC 输入。
使用 COMMON-CONFIG 寄存器为 ADC 通道上电。
将 DEVICE-MODE-CONFIG 寄存器设置为 0x9000。
通过向 STATE-MACHINE-CONFIG0 写入 0x3 以启动状态机。
通过将 COMMON-TRIGGER 寄存器 (0x20) 中的 NVM-PROG 位设置为 1 来触发 NVM 写操作。
将 VREF/MODE 引脚设置为高电平，为独立模式启用数字引脚。必须进行此设置才能在数字引脚上看到 PWM 输出。

表 8-8 应用参数

寄存器字段名称	地址[字段]	地址位置
X1-TEMPERATURE	0x20[10:1]	SRAM
Y1-TEMPERATURE	0x21[7:0]	SRAM
X2-TEMPERATURE	0x22[10:1]	SRAM
Y2-TEMPERATURE	0x23[7:0]	SRAM
X3-TEMPERATURE	0x24[10:1]	SRAM
Y3-TEMPERATURE	0x25[7:0]	SRAM
X1-OUTPUT	0x26[7:0]	SRAM
Y1-OUTPUT	0x27[6:0]	SRAM
X2-OUTPUT	0x28[7:0]	SRAM
Y2-OUTPUT	0x29[6:0]	SRAM
X3-OUTPUT	0x2A[7:0]	SRAM
Y3-OUTPUT	0x2B[6:0]	SRAM
X4-OUTPUT	0x2C[7:0]	SRAM
Y4-OUTPUT	0x2D[6:0]	SRAM
PWM-FREQUENCY	0x2E[11:7]	SRAM
DAC-0-VOUT-CMP-CONFIG	0x15[12:10][4:0]	寄存器
DAC-1-VOUT-CMP-CONFIG	0x03[12:10][4:0]	寄存器
COMMON-CONFIG	0x1F[15:0]	寄存器
DEVICE-MODE-CONFIG	0x25[15:0]	寄存器
STATE-MACHINE-CONFIG0	0x27[2:0]	寄存器

只有表 8-8 的地址列中列出的位才会保存在 NVM 中，并在状态机中使用。例如，对于 DAC-x-VOUT-CMP-CONFIG 寄存器，只有位 12 至位 10 和位 4 至位 0 会保存在 NVM 中。

以下是该应用示例的伪代码：

//SYNTAX: WRITE <REGISTER NAME(Hex Code)>, <MSB DATA>, <LSB DATA>
//Stop the state machine
WRITE STATE-MACHINE-CONFIG0(0x27), 0x00, 0x03
//Stop the PWM generator
WRITE COMMON-PWM-TRIG(0x21), 0x00, 0x00
//Set the PWM frequncy (this is the device default)
WRITE PWM-FREQUENCY(SRAM 0x2E), 0x05, 0x80
//Set the thermal foldback profile values
//The PWM duty cycle is a 7-bit value
WRITE X1-TEMPERATURE(SRAM 0x20), 0x00, 0x00
WRITE Y1-TEMPERATURE(SRAM 0x21), 0x00, 0x64
WRITE X2-TEMPERATURE(SRAM 0x22), 0x04, 0x00
WRITE Y2-TEMPERATURE(SRAM 0x23), 0x00, 0x32
WRITE X3-TEMPERATURE(SRAM 0x24), 0x07, 0xFF
WRITE Y3-TEMPERATURE(SRAM 0x25), 0x00, 0x00
WRITE X1-OUTPUT(SRAM 0x26), 0x00, 0x14
WRITE Y1-OUTPUT(SRAM 0x27), 0x03, 0x64
WRITE X2-OUTPUT(SRAM 0x28), 0x00, 0x32
WRITE Y2-OUTPUT(SRAM 0x29), 0x03, 0x7F
WRITE X3-OUTPUT(SRAM 0x2A), 0x00, 0x4B
WRITE Y3-OUTPUT(SRAM 0x2B), 0x02, 0x51
WRITE X4-OUTPUT(SRAM 0x2C), 0x00, 0x64
WRITE Y4-OUTPUT(SRAM 0x2D), 0x00, 0x00
//Set the channel 0 reference to VDD, enable the comparator for ADC mode (this is the device default) 
WRITE DAC-0-VOUT-CMP-CONFIG(0x15), 0x04, 0x01
//Power on the ADC channel 
WRITE COMMON-CONFIG(0x1F), 0x03, 0xFF
//Set the device mode (this is the device default) 
WRITE DEVICE-MODE-CONFIG(0x25), 0x90, 0x00
//Start the state machine
WRITE STATE-MACHINE-CONFIG(0x27), 0x00, 0x03
//Save settings to NVM
WRITE COMMON-TRIGGER(0x20), 0x00, 0x02

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

订购信息

8.2.2.2 详细设计过程