[發(fā)明專利]一種控制器芯片及其應(yīng)用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110340673.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113093598A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文建波;廖紀(jì)友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興技領(lǐng)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京沃知思真知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11942
• 代理人: 王妮

1.一種控制器芯片，其特征在于，包括：

中央處理器(2)、flash存儲(chǔ)器(3)和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(4)，所述中央處理器(2)、flash存儲(chǔ)器(3)和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(4)的一端分別與數(shù)據(jù)總線(15)連接，所述中央處理器(2)與靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(4)、flash存儲(chǔ)器(3)通過(guò)數(shù)據(jù)總線(15)連接到芯片的外設(shè)單元模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)、串行收發(fā)單元(6)、CMP模擬比較器(7)、定時(shí)器(8)、GPIO輸入輸出接口(9)、系統(tǒng)控制器(10)、OPA模擬運(yùn)算放大器(11)、PWM脈寬調(diào)制器(13)、同步異步收發(fā)器(14)；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)用于采集電壓和電流信號(hào)，并將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送給中央處理器(2)判斷處理，所述中央處理器(2)的一端通過(guò)數(shù)據(jù)總線(15)連接有CMP模擬比較器(7)和定時(shí)器(8)，所述CMP模擬比較器(7)用于模擬電壓對(duì)比，緊急關(guān)閉PWM信號(hào)或主繼電器；

所述GPIO輸入輸出接口(9)用于芯片的邏輯高低電平信號(hào)的輸入以及邏輯高低電平輸出信號(hào)控制；所述PWM脈寬調(diào)制器(13)的一端連接有門極驅(qū)動(dòng)單元(12)；

所述OPA模擬運(yùn)算放大器(11)用于信號(hào)的模擬放大，使放大后的信號(hào)達(dá)到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的轉(zhuǎn)換條件；所述PWM脈寬調(diào)制器(13)用于產(chǎn)生控制的脈寬信號(hào)，并對(duì)門極驅(qū)動(dòng)單元(12)輸出的電壓和電流進(jìn)行控制；

所述中央處理器(2)、flash存儲(chǔ)器(3)、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(4)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)、串行收發(fā)單元(6)、CMP模擬比較器(7)、定時(shí)器(8)、GPIO輸入輸出接口(9)、系統(tǒng)控制器(10)、OPA模擬運(yùn)算放大器(11)、門極驅(qū)動(dòng)單元(12)、PWM脈寬調(diào)制器(13)和同步異步收發(fā)器(14)組成主控芯片(1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述中央處理器(2)用于核心邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)為12bitADC轉(zhuǎn)換器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述定時(shí)器(8)用于系統(tǒng)控制器內(nèi)部程序運(yùn)行的時(shí)間基準(zhǔn)和計(jì)時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器(10)為SYSCON芯片，所述系統(tǒng)控制器(10)包括40M的IMCLK內(nèi)部時(shí)鐘、LVD低電壓檢測(cè)單元和IWDT內(nèi)部看門狗單元，所述IMCLK內(nèi)部時(shí)鐘作為內(nèi)部主時(shí)鐘振蕩單元，用于提供時(shí)序信號(hào)；所述LVD低電壓檢測(cè)單元用于輸入電源低于預(yù)設(shè)的限定值時(shí)，使芯片復(fù)位或?yàn)槌绦蛱峁┲袛嗾?qǐng)求，所述IWDT內(nèi)部看門狗單元檢測(cè)主程序的運(yùn)行狀態(tài)，保證程序運(yùn)行的穩(wěn)定性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述門極驅(qū)動(dòng)單元(12)用于對(duì)PWM脈寬調(diào)制器(13)產(chǎn)生的脈寬信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)放大后的脈寬信號(hào)對(duì)外部的功率管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述同步異步收發(fā)器(14)用于收發(fā)外部?jī)x表串行數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述同步異步收發(fā)器(14)用于芯片的用戶程序升級(jí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器芯片，其特征在于，所述主控芯片(1)包括24個(gè)腳位，且1-24號(hào)腳位依次為模擬運(yùn)放1負(fù)向輸入、模擬運(yùn)放0輸出、模擬運(yùn)放0正向輸入、模擬運(yùn)放0負(fù)向輸入、模擬比較器輸出、串行收發(fā)器1接收、串行收發(fā)器1發(fā)送、模擬比較器正向輸入、模數(shù)轉(zhuǎn)換通道1、捕獲定時(shí)器輸入、模數(shù)轉(zhuǎn)換通道、模數(shù)轉(zhuǎn)換通道、串行收發(fā)器2發(fā)送、串行收發(fā)器2接收、數(shù)字電源地、數(shù)字電源正、門極驅(qū)動(dòng)電源正、門極驅(qū)動(dòng)電源地、門極驅(qū)動(dòng)輸出、通用PA1 IO、通用PB1 IO、通用PB0 IO、模擬運(yùn)放正向輸入、模擬運(yùn)放輸出。