Trong số các giải pháp nguồn AC-DC offline hiện đại, khả năng lập trình và điều khiển thích ứng mang đến độ linh hoạt và năng lực mà các thiết bị nhà thông minh đòi hỏi để giao tiếp tốt hơn với các hệ thống nguồn của chúng. Trong các hệ thống đó, một bộ vi điều khiển (MCU) thứ cấp thường không thể khởi động hệ thống mà phải dựa vào một nguồn điều áp riêng. Một thiết kế tham chiếu mới từ Microchip Technology Inc. giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng bộ điều khiển AC-DC phụ trợ điện áp cao MCP1012 với khả năng tránh được sự phụ thuộc vào nguồn điều áp trong nhiều ứng dụng. Thiết bị phụ trợ offline MCP1012 cho phép hệ thống chuyển quyền điều khiển nguồn và chu kỳ xung sang cho một thiết bị MCU thứ cấp. Việc điều khiển giữa hệ thống và tải có thể đạt được độ chính xác cao hơn và được gắn kết một cách có chủ đích, thông qua một thiết kế có thể được đơn giản hóa, qua đó thu nhỏ kích thước và hạ thấp chi phí.

Thiết kế tham chiếu này sử dụng một kỹ thuật cách ly đã được cấp bằng sáng chế về vòng phản hồi cách ly. Kỹ thuật cách ly đã được cấp bằng sáng chế này có tên là công nghệ biến đổi Inde-Flux và được cấp phép cho Würth Elektronik eiSos. Công nghệ Inde-Flux được sử dụng trong Bộ biến đổi Inde-Flux (Part Number 750318659) – biến áp đầu tiên do Würth Elektronik eiSos sản xuất có sử dụng IP này và được bán như là một phần của thiết kế tham chiếu offline MCP1012 15W của Microchip. Bộ biến đổi này kết hợp các thành phần nguồn tín hiệu và truyền thông tín hiệu vào trong một thiết bị, qua đó loại bỏ yêu cầu sử dụng vòng phản hồi quang hay một bộ biến đổi tín hiệu độc lập. Lựa chọn này còn có thể sử dụng những cách tiếp cận truyền thống hơn với một bộ biến đối xung hai chiều trên thiết kế tham chiếu đó, cũng như là khả năng của thiết kế để hoạt động với những bộ phối ghép quang và bộ biến đổi tín hiệu truyền thống hơn. Sau đó phần điều khiển phía thứ cấp được hỗ trợ thông qua sự kết hợp giữa bộ biến đổi tín hiệu và bộ điều khiển AC-DC MCP1012 mới được ra mắt của Microchip cùng với MCU 32-bit SAM D20 series.

Bộ điều khiển phụ trợ ở phía chính MPC1012 cung cấp khả năng khởi động hệ thống, ngăn chặn và bảo vệ bộ chuyển đổi offline cho MCU thứ cấp. Thiết bị này mang lại nhiều lợi ích như là đo lường trực tiếp cũng như điều áp và/hoặc điều dòng chủ động, băng thông vòng phản hồi lớn bằng cách đóng vòng lặp phản hồi trực tiếp và truyền thông được đơn giản hóa dành cho các hệ thống tải tham chiếu.

Thiết kế tham chiếu offline 15W MCP102 cung cấp các thành phần hoạt động chính cho một thiết kế nguồn offline 15W với firmware cần thiết để loại bỏ bộ nguồn cấp điện phụ trợ ở phía chính. Điều đó có thể hạ thấp độ phức tạp của hệ thống, bao gồm cả loại bỏ yêu cầu sử dụng bộ phối ghép quang trong nhiều ứng dụng như là các thiết bị và loa thông minh. Công nghệ bộ chuyển đổi Inde-Flux này, cùng với Würth Elektronik eiSos, có thể được mở rộng sang các thiết kế bộ chuyển đổi tiêu chuẩn và tùy biến dành cho các cấp điện áp và công suất khác nhau theo yêu cầu.

“Kết hợp công nghệ Inde-Flux của chúng tôi trong một bộ chuyển đổi Würth Elektronik eiSos, bộ điều khiển AC-DC MCP1012 và MCU 32-bit SAM D20 series của chúng tôi tạo ra một giải pháp đặc biệt dành cho quản lý nguồn offline,” ông Rich Simoncic, Phó chủ tịch cao cấp phụ trách bộ phận Kinh doanh giải pháp analog, nguồn và giao diện của Microchip phát biểu. “Những thiết bị này hỗ trợ việc triển khai đơn giản, tin cậy hơn của chức năng truyền thông hai chiều phức tạp giữa các thành phần chính và thành phần phụ trợ được sử dụng trong nhiều ứng dụng cách ly có sử dụng nguồn offline. Khi giải pháp này được sử dụng trong các hệ thống có một MCU thứ cấp, khách hàng có thể tiết kiệm được tới 60% diện tích bộ nguồn điều áp và hạ thấp chi phí danh mục thiết bị của bộ nguồn điều áp ít nhất là 3 đô la.”

Các công cụ phát triển

Thiết kế tham chiếu MCP1012 15W bao gồm bản hướng dẫn sử dụng cùng các sơ đồ nguyên lý và danh mục thiết bị, file thiết kế, firmware và một thiết bị demo. Microchip còn cung cấp một bảng mạch đánh giá cơ bản 1W, DT100118, cho bộ điều khiển AC-DC MCP1012. 

Giá cả và sự sẵn sàng của sản phẩm

Thiết kế tham chiếu offline MCP1012 15W, với part number EV37F82A, hiện đã sẵn sàng với giá 225 USD/chiếc. Thiết kế tham chiếu DT100118 1W hiện đã sẵn sàng với giá 115 USD/chiếc. MCP1012-V/EKA hiện đã sẵn sàng với giá khởi điểm từ 0.4 USD/chiếc theo số lượng 5,000 chiếc.