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Modulatori PWM Microchip MCP1631

17.11.2021

Microchip ha sviluppato modulatori PWM ad alta velocità che possono trasformare la maggior parte dei microcontrollori generici in veri e propri controller di convertitori di potenza a commutazione con funzionalità flessibili. Ciascuno dei microcircuiti della linea MCP1631 contiene un set di base di nodi utilizzati nei moderni controller PWM, tra cui un modulatore PWM ad alta velocità, driver MOSFET, amplificatori, comparatori, nonché ulteriori elementi analogici e digitali che collegano tutti i componenti del microcircuito in un unico sistema. Allo stesso tempo, il controllo di alto livello del convertitore, compresa la formazione della frequenza di conversione, l'impostazione della tensione di uscita e della corrente di uscita, viene eseguito in modo programmatico utilizzando un microcontrollore generico generando ed elaborando solo alcuni segnali.

I chip MCP1631 e MCP1631HV sono progettati per creare regolatori di corrente, mentre MCP1631V e MCP1631VHV sono la base per creare regolatori di tensione. La sezione di alimentazione dei microcircuiti MCP1631 e MCP1631HV può funzionare da alimentatori primari con una tensione di 3,0 ... 5,5 V. Per applicazioni di tensione superiore, è necessario utilizzare i microcircuiti MCP1631HV o MCP1631VHV, il cui intervallo operativo della tensione di ingresso è esteso a 16 V. Allo stesso tempo, le versioni ad alta tensione su chip dei chip MCP1631 (MCP1631HV e MCP1631VHV) dispongono di un regolatore LDO aggiuntivo con una tensione di uscita di 3,3 o 5 V e una corrente di uscita massima fino a 250 mA, che può essere utilizzato per alimentare il microcontrollore e altri nodi ausiliari.

Poiché tutte le funzioni di alto livello sono implementate nel software, l'assegnazione dell'applicazione dello stesso circuito può essere facilmente modificata modificando il codice sorgente o modificando le impostazioni nella memoria non volatile (se il software supporta tale funzione). Ad esempio, lo stesso caricabatterie può essere facilmente riconfigurato per funzionare con batterie agli ioni di litio, nichel-cadmio, nichel-metallo idruro o piombo-acido e il numero massimo e la capacità delle celle è determinato solo dalle capacità dell'unità di alimentazione, e le soglie limite di tensione, i valori delle correnti di carica, nonché i macroalgoritmi di carica sono generati dal software. Inoltre la sostituzione di software di alto livello consentirà, senza alcuna modifica della parte di potenza, di trasformare il caricabatteria in, ad esempio, un driver LED con tipologia e numero di lampade personalizzabili.

Affinché i chip MCP1631 funzionino correttamente, il software esterno deve generare segnali per impostare la tensione di uscita, la corrente di uscita e la frequenza e il ciclo di lavoro del segnale PWM per controllare il transistor di potenza. Se necessario, il microcontrollore può anche fornire il controllo della temperatura dei transistor di potenza o delle celle della batteria. Il resto delle funzioni di basso livello, inclusa la protezione contro le sovratensioni, sono gestite dai nodi dei chip MCP1631.

Caratteristiche dei chip MCP1631:

la possibilità di creare caricatori universali con impostazioni programmabili per lavorare con diversi tipi e numeri di celle della batteria;
la possibilità di realizzare convertitori con frequenza di commutazione fino a 2 MHz;
la capacità di realizzare sistemi di alimentazione con funzioni intelligenti (Intelligent Power Systems);
la possibilità di creare sia stabilizzatori di corrente (MCP1631, MCP1631HV) che stabilizzatori di tensione (MCP1631V, MCP1631VHV)
la capacità di lavorare con alimentatori primari con tensione fino a 16 V (MCP1631HV, MCP1631VHV);
la presenza di uno stabilizzatore LDO aggiuntivo con una tensione di uscita di +3,3 o +5,0 V e una corrente di uscita fino a 250 mA (MCP1631HV, MCP1631VHV);
impostazione della frequenza di commutazione, del duty cycle massimo, della tensione di uscita e della corrente di uscita tramite un microcontrollore esterno;
la presenza di un amplificatore di errore, nonché amplificatori di segnale generati da sensori di tensione e corrente;
presenza di un comparatore di protezione da sovratensione;
la presenza di un'unità di protezione contro l'abbassamento della tensione di ingresso;
la presenza di un driver MOSFET esterno con una corrente di uscita fino a 1 A;
basso consumo di corrente in modalità off (circa 2,4 μA);
la possibilità di implementare il controllo della temperatura (mediante un microcontrollore);
supporto per più tipi di pacchetto: TSSOP a 20 pin, SSOP (tutte le versioni) e QFN a 20 pin 4 x 4 mm (solo MCP1631 e MCP1631V).
Le principali applicazioni in cui può essere utilizzata la famiglia di chip MCP1631 sono:
caricabatterie universali che supportano diversi tipi di batterie;
Sistemi di illuminazione e illuminazione a LED;
convertitori di impulsi generici basati sulla topologia SEPIC;
Ricarica USB.

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In totale, ci sono 29 possibili combinazioni di gruppi sanguigni. Se viene selezionato sangue per la trasfusione che non è l'ideale, possono insorgere complicazioni piuttosto serie ed è assolutamente impossibile trasfondere il sangue, ad esempio, del secondo gruppo a una persona del terzo.

I medici canadesi guidati da Mariam Tabrizyan hanno sviluppato un rivestimento che aderisce alla membrana degli eritrociti e nasconde completamente gli antigeni proteici sulla sua superficie dal sistema immunitario. Allo stesso tempo, lo strato "mimetico" trasmette liberamente ossigeno e anidride carbonica, senza interferire con l'eritrocita per svolgere le sue funzioni. Il sangue così trattato può essere trasfuso a chiunque, indipendentemente dal gruppo.

Gli esperimenti sono ancora condotti in provetta, stanno arrivando altri esperimenti sugli animali.

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