深入剖析PAC1921高側(cè)電流/功率傳感器評(píng)估板

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于電流和功率的精確監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。Microchip的PAC1921高側(cè)電流/功率傳感器評(píng)估板為工程師們提供了一個(gè)便捷且強(qiáng)大的工具，用于評(píng)估和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用。下面我們就來詳細(xì)了解一下這款評(píng)估板。

文件下載：ADM00592.pdf

產(chǎn)品概述

評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)成

PAC1921評(píng)估系統(tǒng)主要由三部分組成：客戶提供的帶有可用USB端口的Windows PC、基于National Instruments? LabVIEW?軟件的Microchip PAC1921圖形用戶界面（GUI）以及Microchip PAC1921高側(cè)電流/功率傳感器評(píng)估板，同時(shí)還配備了用于GUI通信的USB電纜（標(biāo)準(zhǔn)A插頭到迷你B插頭）。

評(píng)估板功能

評(píng)估板由ADM00592和基于LabVIEW軟件的應(yīng)用程序組成。通過這個(gè)應(yīng)用程序，用戶可以查看和更改寄存器值、保存所有寄存器的設(shè)置以便后續(xù)快速配置，還能對(duì)寄存器進(jìn)行圖形化展示。硬件平臺(tái)則為用戶提供了連接感測(cè)電阻的接口、用于通信的USB - SMBus橋，并且具備直接連接外部SMBus主設(shè)備的能力。

評(píng)估板套件內(nèi)容

套件包含PAC1921高側(cè)電流/功率傳感器評(píng)估板（ADM00592）、USB迷你連接器電纜以及重要信息表。

安裝與操作

系統(tǒng)要求

要使用該評(píng)估板，需要一臺(tái)運(yùn)行Microsoft? Windows?操作系統(tǒng)的PC，顯示分辨率為800x600或更高，并且具備可用的USB端口。

評(píng)估板軟件安裝

1. 從評(píng)估板的網(wǎng)頁(yè)下載軟件存檔，解壓后雙擊Setup.exe開始安裝。
2. 在目標(biāo)目錄窗口中點(diǎn)擊“Next”，軟件文件默認(rèn)安裝在C:Program Files (x86)MicrochipPAC1921，LabVIEW?軟件默認(rèn)安裝在C:Program Files National Instruments。
3. 閱讀并接受軟件許可協(xié)議，點(diǎn)擊“Next”。
4. 若使用LabVIEW軟件，同樣閱讀并接受其許可協(xié)議，點(diǎn)擊“Next”。
5. 按照屏幕提示完成安裝，安裝完成后程序?qū)⒆詣?dòng)運(yùn)行。

Microchip USB橋安裝

將USB迷你連接器連接到評(píng)估板，標(biāo)準(zhǔn)USB連接器連接到PC的任意可用USB端口。若所選USB端口未安裝Microchip USB橋驅(qū)動(dòng)，可從www.microchip.com下載MCP2221 Windows驅(qū)動(dòng)和安裝程序，然后按照屏幕提示完成安裝。

硬件描述

電源與模式

評(píng)估板僅需一個(gè)USB連接即可為其供電，USB總線電壓為板上測(cè)試電源和USB - SMBus橋供電，板上調(diào)節(jié)器將+5V USB電源調(diào)節(jié)為+3.3V。評(píng)估板有兩種使用模式：Demo模式用于監(jiān)測(cè)板上電源，Sys模式用于監(jiān)測(cè)外部電源。

USB - SMBus橋

USB - SMBus基于MCP2221 USB - I2C?協(xié)議轉(zhuǎn)換器，為USB和SMBus之間提供接口，微控制器的電源和通信由USB接口提供。此外，還可以將外部SMBus主設(shè)備連接到評(píng)估板，但需要對(duì)板進(jìn)行一些修改。

操作模式與LED指示

默認(rèn)情況下，評(píng)估板配置為PAC1921以SMBus模式運(yùn)行，SMBus地址為1001_100xb (98h)，可通過移動(dòng)跳線J8將地址更改為1001_101xb (9Ah)，更改后需重啟評(píng)估板使更改生效。評(píng)估板上的LED用于指示信號(hào)狀態(tài)，如VDD電源、+5V USB電源和READ/INT引腳狀態(tài)等。

跳線設(shè)置與測(cè)試點(diǎn)

評(píng)估板上有多個(gè)跳線用于評(píng)估PAC1921的功能，不同的跳線位置對(duì)應(yīng)不同的功能設(shè)置，如選擇Demo模式或Sys模式、設(shè)置SMBus地址等。同時(shí)，評(píng)估板還提供了多個(gè)測(cè)試點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓，方便用戶使用電壓表或示波器進(jìn)行測(cè)量。

軟件描述

GUI操作

啟動(dòng)PAC1921 GUI軟件后，將USB電纜連接到評(píng)估板和PC，相應(yīng)的LED會(huì)亮起，表明評(píng)估板已通電且USB橋已連接到PC。在使用GUI時(shí)，有一些實(shí)用的操作技巧，如使用鍵進(jìn)行快速設(shè)置以實(shí)現(xiàn)自由運(yùn)行積分功率測(cè)量，使用鍵重新加載PAC1921寄存器默認(rèn)值等。

界面各部分功能

• 面板控制部分：包含停止和運(yùn)行按鈕、SMBus地址顯示、通信狀態(tài)指示、單讀/連續(xù)讀切換以及寄存器內(nèi)容顯示等功能。
• 主配置面板：包含PAC1921的配置控制，“Enable Auto INT_EN”控制可方便用戶自動(dòng)更新配置和計(jì)算結(jié)果。
• 溢出狀態(tài)面板：顯示溢出狀態(tài)寄存器的三個(gè)位，當(dāng)指示燈變紅時(shí)表示發(fā)生溢出。
• Rsense面板：需根據(jù)評(píng)估板上使用的RSENSE電阻值進(jìn)行設(shè)置，以用于GUI的計(jì)算。
• 面板和集成控制面板：用于設(shè)置和清除INT_EN位，使用時(shí)需在主配置部分勾選“READ/INT OVR”框。
• EVB演示配置面板：用于在Demo模式下注入電流到VSENSE - ，可通過勾選“Enable DC Vsense - Stimulus”框并設(shè)置電流水平。

各選項(xiàng)卡功能

• Vbus & Vsense選項(xiàng)卡：顯示計(jì)算得到的Vbus和Vsense的電壓曲線，可手動(dòng)調(diào)整Y軸范圍和曲線外觀。
• Vbus、Vsense和Vpower選項(xiàng)卡：分別顯示相應(yīng)的電壓曲線，操作與Vbus & Vsense選項(xiàng)卡類似。
• Calculations/File IO選項(xiàng)卡：顯示寄存器數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，可進(jìn)行配置保存和加載操作，還可通過點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕進(jìn)行快速設(shè)置和重新加載寄存器默認(rèn)值。
• Integration Table選項(xiàng)卡：顯示不同設(shè)置下的最大積分周期。

評(píng)估板示例

• 功率引腳控制積分示例：通過設(shè)置主配置部分的相關(guān)選項(xiàng)，控制INT_EN位的狀態(tài)，觀察不同增益設(shè)置下的測(cè)量結(jié)果。
• 功率自由運(yùn)行積分示例：通過按鍵進(jìn)行快速設(shè)置，逐步調(diào)整分辨率、濾波和采樣等參數(shù)，觀察積分周期和測(cè)量結(jié)果的變化。

故障排除

如果在安裝后GUI控件無響應(yīng)，可嘗試重啟計(jì)算機(jī)；若GUI凍結(jié)，可斷開USB電纜，關(guān)閉程序，重新連接評(píng)估板后再重啟GUI。

總結(jié)

PAC1921高側(cè)電流/功率傳感器評(píng)估板為電子工程師提供了一個(gè)全面且易于使用的平臺(tái)，用于評(píng)估和開發(fā)電流與功率監(jiān)測(cè)應(yīng)用。通過詳細(xì)了解其硬件和軟件特性，工程師們可以更好地利用該評(píng)估板進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)和測(cè)試。你在使用類似評(píng)估板時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。