ZHCU848 December   2020 TPS63810

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2快速入门
    1. 2.1 第 1 步:软件安装
    2. 2.2 第 2 步:固件完成和刷写
    3. 2.3 第 3 步:硬件设置
    4. 2.4 第 4 步:GUI
  4. 3系统概览
  5. 4硬件概览
    1. 4.1 降压/升压转换器
    2. 4.2 热电冷却器(TEC)
    3. 4.3 LaunchPad
    4. 4.4 电压基准
    5. 4.5 温度传感器
  6. 5固件概述
  7. 6图形用户界面(GUI)
  8. 7设置详细信息
  9. 8物料清单、PCB 布局和原理图
    1. 8.1 物料清单
    2. 8.2 PCB 布局
    3. 8.3 原理图

设置详细信息

图 7-1 显示了系统的硬件设置。一个 3.3V 电源连接到 J5 端子块,用于为 BOOSTXL-TECDRV BoosterPack 供电。请确保 JP2 接头上的跳线连接了 EN 和 ON 引脚,JP1 接头上的跳线连接了 VSEL 和 VOUT1 引脚。将 TEC 模块连接到 J6 端子块,正极(红色)接线连接到 VOUT,负极(黑色)接线连接到 VIN。在这种布局中,具有热稳定性的传感器和元件需要安装在 TEC 模块的冷侧。但最终开启系统时,如果温度偏离所设温度,TEC 模块的接线可直接互换 TEC 的两极。

GUID-20200909-CA0I-JKG6-57G0-MRNJ50HJPPXM-low.gif图 7-1 硬件设置

BOOSTXL-TECDRV BoosterPack 可与模拟或数字 I2C 温度传感器配合使用。

如果使用 I2C 温度传感器,则应使用 3V3、GND、SDA 和 SCL 接线将其连接到 J7 块端子。BoosterPack 上的 R3 和 R4 电阻是 I2C 线路的上拉电阻。板上已安装 2.2kΩ 电阻,可根据需要移除或更改。

如果使用模拟温度传感器,则应使用 3V3、GND 和 AIN 接线将其连接到 J7 块端子。如果使用需要电源的有源传感器(例如 LMT70),则 3V3 连接很有用。如果使用 PTC 或 NTC 热敏电阻,可连接到 AIN 和 GND 连接之间。在 BoosterPack 上已安装 10kΩ、0.1% 电阻器 R7, 作为与热敏电阻形成分压器的高侧电阻。

提供的固件假设使用了数字 I2C 温度传感器 TMP117。要改变传感器类型,需要将 sensType 变量设为 SENS_TYPE_I2C(用于数字传感器)或 SENS_TYPE_ANL(用于模拟传感器)。

如果使用数字传感器,需要进行初始化。尤其是对于 TMP117,这是在代码的初始化部分完成的,配置为连续转换,不求平均值。使用以下公式将从传感器读取的值转换为温度:

tempSens = tmp*0.0078125

其中 tempSens 是检测温度,单位为 °C,tmp 是从 TMP117 接收到的值。有关 TMP117 的更多信息,请参考具有 SMBus™ 和 I2C 兼容接口的 TMP117 高精度低功耗数字温度传感器数据表

如果使用模拟温度传感器,从 ADC 读取的值需要先转换为温度,然后再用于 PID 控制器。使用 Thermistor Design Tool 查看 TI 器件的电阻表,并使用示例温度转换方法和代码开始您的设计。

可改变 PID_KP、PID_KI、PID_KD 常数来设置 PID 控制器的初始参数。请注意,提供的固件可实现 PI 控制器,这对于进行热处理的大多数控制器已经足够。要防止积分器饱和,应使用反算法实现反绕组。修改 PID_KAWU 常数可微调反绕组。所有 PID 参数均可在运行时期间在 GUI 中更改,以微调系统响应。