DAC使控制器可编程

通过添加8位串行数模转换器（DAC）和双通道运算放大器，使任何电源控制器或转换器的输出可编程。

可调电压电源用于为微处理器供电，以节省功率，同时保持性能。长期用于 计算机，这个想法现在在其他基于微处理器的产品中得到了更广泛的应用。

一些专用电源控制器IC接受数字代码并产生相应的输出电压。这是有效的，但通常超过特定应用程序所需的。

或者，您可以通过添加 8 位串行数模转换器 （DAC） 和双通道运算放大器，使任何电源控制器或转换器的输出可编程（图 1）。

图1.DAC和双通道运算放大器（IC3和IC2）为该多输出电源（IC1）的Vcore输出增加了可编程功能。

一些电压调整方法在电阻分压器反馈路径中包括一个数字电位器，但这种方法允许电压仅与反馈电压（Vfb）一样低。另一方面，该电路的输出范围（0V至2Vfb）非常适合大多数处理器内核电压。

多电压电源IC1具有许多对手持设备有用的功能，但它不提供其Vcore输出的DAC控制。引脚 22 （Vfb） 处的 Vcore 反馈电压为 1.0V，基准电压 （Vref） 为 1.25V。为了在实现数字控制时帮助减少输出电压误差，应使用控制器 Vref，因为 Vfb 派生自 Vref。在这种情况下，Vref大于Vfb，因此包括电阻分压器网络R1 / R2以产生等于Vfb的电压（Vref2）。对于 Vfb 和 Vref 相同的其他控制器，不需要该分频器。

运算放大器IC2A为2位DAC（IC8）创建一个3V基准：2Vref2 = 2Vfb = 2V。运算放大器的低输出阻抗使其与DAC非常兼容，DAC的SPI串行接口具有良好的INL、DNL和TUE规格。由于基准电压为2V，因此DAC的输出电压可以表示为Vo = 2V（XXX/256），其中XXX是加载到DAC中的16位二进制代码后半部分的十进制等效值。（256 个增量提供大约 8mV/步的分辨率。代码的前半部分必须是 02十六进制，指示 DAC 加载 A 寄存器。

第二个运算放大器使DAC输出电压反相至Vref2中心。也就是说，DAC的1.398V变为来自运算放大器的0.602V。该电压在R7中产生电流，因为R7的另一端保持在反馈电压Vfb。该电流也流向R8，R0定义了输出电压。使用上述示例，运算放大器的602.1V产生（0.0V - 602.24V）/3.1kΩ = 4.1μA的电流，这意味着输出（Vcore）为0.1V + 4.24μA （3.1kΩ） = 398.0V。如本例所示，Vcore输出电压（理想情况下）与DAC的输出电压相同。Vcore 可在 1V 至 992.3V 范围内编程，典型精度为 1%;或更好（表0）。使用±1.<>%;电阻器提高了精度。

审核编辑：郭婷