基于PIC12F1501的熒光燈的驅動設計

　　PIC12F1501是microchip推出的全新的8位PIC單片機，引入了全新的可配置邏輯和高級外設，其中包括可配置邏輯單元(CLC)、互補波形發(fā)生器(CWG)和數(shù)控振蕩器(NCO)，可以實現(xiàn)此前低引腳數(shù)MCU無法實現(xiàn)的功能。利用這些特有的外設，可以提升產(chǎn)品的功能、實現(xiàn)此前低引腳數(shù)MCU無法實現(xiàn)的功能，而且可以簡化設計縮小設計尺寸，創(chuàng)造出更具創(chuàng)意的應用和產(chǎn)品，PIC12F1501帶有片上16 MHz內部振蕩器、模數(shù)轉換器、以及4個脈寬調制外設在工作模式下電流小于30μA/MHz，休眠模式下不到20nA，在降低成本和功耗的同時開發(fā)出具有豐富外設組合的產(chǎn)品。

　　本方案是利用PIC12F1501的互補波形發(fā)生器(CWG)模塊，結合開關電源的半橋式拓撲結構實現(xiàn)電子熒光燈的驅動。CWG 新硬件模塊，從選擇的一個輸入源生成一個兩路輸出帶死區(qū)延時和自動關斷功能的互補波形。CWG模塊具有時鐘源選擇、產(chǎn)生互補輸出波形的輸入源選擇、輸出使能和極性控制、上升和下降沿死區(qū)控制、自動關斷/重啟控制等特性。CWG模塊的時鐘源通過特殊功能寄存器的“時鐘源選擇位”進行選擇，產(chǎn)生互補輸出波形的輸入源通過特殊功能寄存器的“輸入源選擇位”進行選擇。CWG的兩路互補輸出可通過其各自單獨的“使能控制位”分別控制輸出是否使能;當輸出使能時，兩路互補輸出波形的極性由其各自單獨的“輸出極性控制位”分別進行輸出極性的選擇。如圖1 所示，PWM 信號經(jīng)過CWG后輸出一個互補波形來控制MOS管的導通和關斷。MOS管 Q1 和 Q2 形成橋的一個臂，而另一個臂則由電容C1 和 C2 構成，變壓器用于降低脈動原邊電壓并提供輸入電壓源 Vin 和輸出電壓的隔離?！　?/p>

　　PWM的頻率決定CWG頻率，通過調節(jié)PWM的頻率和輸入電壓Vin實現(xiàn)熒光燈的亮度調節(jié)。

　　利用CWG模塊設置死區(qū)控制。CWG死區(qū)控制提供非重疊的互補輸出信號以防止功率開關中的擊穿電流，有2個死區(qū)計數(shù)器用于輸入源信號上升沿和輸入源信號下降沿死區(qū)控制。CWG自動關斷控制可立即改寫CWG輸出電平，允許電路安全關斷。關斷可由以下兩種方法實現(xiàn)：(1)由“軟件”將特殊功能寄存器中的“自動關斷位”置位進入關斷狀態(tài)，(2)在“外部關斷輸入引腳”上施加高電平進入關斷狀態(tài)。當發(fā)生自動關斷事件后，根據(jù)“自動重啟控制位”的設置，有“自動重啟”或“由軟件控制重啟”兩種方法來結束關斷狀態(tài)?？梢酝ㄟ^軟件設置CWG的相關寄存器即可實現(xiàn)，從而節(jié)省了外圍電路，方便開發(fā)調試，降低了成本。

　　利用CWG模塊提供自動關斷功能，防止電路出現(xiàn)故障。通過采樣電阻R將電壓反饋輸入到CMP比較器中，以內部參考電壓比較，結果輸出到CWG模塊，如果電壓異常，CWG會自動關斷電路，從而起到了保護電路的作用。

　　在實際應用中CWG可與多個外設配合工作，實現(xiàn)更多功能。