基于MK6A11P單片機(jī)的寬電壓智能型爆閃燈的設(shè)計(jì)

摘要 利用MK6A11P單片機(jī)設(shè)計(jì)的寬電壓智能型爆閃燈，這種爆閃燈自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓充電速率及電壓，減輕了開(kāi)關(guān)管和充電電容負(fù)擔(dān)，并且具有多種工作模式，具有過(guò)壓、過(guò)溫保護(hù)等功能，可在10～48 V寬電壓范圍工作。由于使用了性價(jià)比很高的MK6A11P單片機(jī)，整體電路簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，產(chǎn)品的一致性好、成本低。
關(guān)鍵詞 MK6A11P單片機(jī)；智能；爆閃燈；寬電壓

MK6A11P單片機(jī)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，內(nèi)含RC振蕩器、看門(mén)狗及復(fù)位電路，與其他系列單片機(jī)相比，省去了很多外圍元件，且格低廉，適用于各種工業(yè)用小型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
利用該芯片和NE555芯片組合設(shè)計(jì)的智能型爆閃燈，具有整體電路簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定，產(chǎn)品的一致性好，極大地提高批量生產(chǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。

1 利用MK6A11P的寬電壓智能型爆閃燈
1．1 整體電路框圖
整體電路框圖如圖1所示，由溫度檢測(cè)、過(guò)壓檢測(cè)、工作模式設(shè)置、能量調(diào)節(jié)及驅(qū)動(dòng)、高壓檢測(cè)及脈沖觸發(fā)部分組成，從而使爆閃燈具有完善的保護(hù)功能和自適應(yīng)功能。


1．2 MK6A11P單片機(jī)的特性
MK6A11P是RISC高性能的8位單片機(jī)，內(nèi)部包含1 kbit×14 bit的OTP方式的ROM，48個(gè)8位RAM和一個(gè)8位定時(shí)／計(jì)數(shù)器。內(nèi)含上電復(fù)位、低電壓復(fù)位、外部復(fù)位、WDT復(fù)位。具有外部RC、LS晶振、NS晶振、HS晶振和內(nèi)部4 MHz RC振蕩器，有8腳和14腳封裝，I／O口在輸入狀態(tài)下，可置為上拉電阻或下拉電阻模式，可省去外部的上拉電阻。
1．3 同步方式的反激式升壓電路設(shè)計(jì)
利用簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)能量可控制的反激式升壓器是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。MK6A11P單片機(jī)I／O的輸出電壓約為4．5 V，驅(qū)動(dòng)電流較小，因此不能直接驅(qū)動(dòng)MOSFET。如果利用電平變換方法驅(qū)動(dòng)也可以，但是一旦程序進(jìn)入“死循環(huán)”，I／O的狀態(tài)是不定的，因此不能及時(shí)關(guān)斷MOSFET開(kāi)關(guān)管(死循環(huán)時(shí)內(nèi)部的看門(mén)狗能自動(dòng)復(fù)位，但時(shí)間是ms量級(jí)，不能保護(hù)開(kāi)關(guān)管)，即可損壞開(kāi)關(guān)管。
因此需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器具有1O V／300 mA以上的驅(qū)動(dòng)能力，可設(shè)置能量?jī)?chǔ)存值，可快速關(guān)斷開(kāi)關(guān)管，且價(jià)格低廉。
NE555是通用的定時(shí)器芯片，輸出電壓為5～15 V，輸出電流可達(dá)500 mA。內(nèi)有2個(gè)比較器，比較點(diǎn)電壓分別是UF和UF／2，圖2所示，當(dāng)2腳的電壓低于UF／2時(shí)輸出為高電平，6腳的電壓高于UF時(shí)輸出為低電平。利用此特性設(shè)計(jì)出同步方式的轉(zhuǎn)換能量可改變的反激式變換器。