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AN-CM-316自动空气清新剂

内容

术语和定义

CMP比较器
CCMP电流比较器
计数器
CTRL控制
直流直流电
DFFd型Flip Flop
海底延迟
FSM有限状态机
GPO通用OutputCM
高压高电压
集成电路集成电路
I / O输入/输出
附近地区查表
场效应晶体管金属氧化物半导体场效应晶体管
曼氏金融Multy-function宏单元
OSC振荡器
PIR被动红外
西南开关

参考文献

有关文件及软件,请浏览:

//www.xmece.com/亚博电竞菠菜products/greenpak

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yabo国际娱乐Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用笔记[4]库,包括设计示例以及Dialog IC内的功能和模块的说明。

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作者:Nazar Sliunchenko

介绍

本应用说明介绍了SLG47105V High Voltage GreenPAK IC配置为自动空气清新器的控制单元,减少了外部组件的数量,增加了新的功能。据Glade的制造商SC Johnson称,这种喷雾的目的是:

空地®自动喷淋图1让你有信心让你的浴室充满新鲜,不会消失。自动释香,更清新,更省心。当你需要控制香味爆发的时候,只要按下按钮就可以了,这样你就可以保持新鲜,而不是异味。(来源:https://www.glade.com/en/亚博电竞菠菜products/sprays/automatic-spray

图1:自动空气清新剂

设备可设置为每9分钟、18分钟、36分钟喷射一次,用户也可按Boost按钮随意喷射。图2显示原始印刷电路板(PCB)包含1 IC, 8个电阻,4个电容,1个二极管,和一个由4个MOSFET晶体管构建的h桥。本应用说明提供了一种可选的设计方案,可将元件计数减少到1个IC、1个电阻和1个电容,降低了成本并简化了设计。它还提供了连接被动红外(PIR)运动传感器作为触发器的可能性。在这种情况下,设备只有在检测到运动时才会喷雾,间隔不小于9、18或36分钟。

在原设计中,电机的时间延迟为1秒。然而,电机速度是电压依赖的,通常需要不到1秒的喷涂。在这种情况下,电机将被迫停止,造成一个巨大的电流通过h桥。这需要使用更强大的晶体管,增加了设备的总成本,并显著降低了电池寿命。由于电流保护,这些问题在拟议的设计中不存在。

图2:原始PCB(左)和改进PCB(右)

原理图及设计

在本次设计中,SLG47105V工作在规范以下。该设备由两个AA大小的电池串联供电,新鲜时提供3v,电池电量不足时提供2.5 V。SLG47105V的高电压性能保证只有3v,但在本设计中输出电流不高于240ma(由电流保护保证),两个h桥并联。这使我们能够降低h桥输出电阻,因此该设备可以在3v以下轻松操作。

原理图如图3所示。HV GreenPAK设计参见图4。

图3:示意图
自动生成的计算机描述的屏幕截图
图4:GreenPAK设计师项目
图5:原型

该设计有五个控制输入和一个电流传感器模拟输入:

PIN#2 -推进按钮,允许随意喷涂,尽管设定的时间延迟

PIN#3 - PIR传感器输入

引脚#5 -电流传感器输入

PIN#17 -电源控制;HIGH时关闭,LOW时打开

PIN#19 -时间选择2

PIN#20 -时间选择1

PIN配置请参见表1

设计操作

CNT0/DLY0/FSM0宏单元(MF0的一部分)提供9分钟的时间延迟。它可以配置为计数器/FSM进行周期性喷雾,或者当使用PIR传感器作为触发器时作为一枪(参见Macrocell配置小节)。DFF 14 (MF0的一部分)和DFF 2被配置为分频器(除以2),从而提供了两个额外的时间间隔,分别为18分钟和36分钟。

3-bit的附近地区0、3、4、8 (MF2的一部分),以及2比特LUT0用于解码SW1四开关的位置,让我们设备上的权力和选择所需的时间延迟以及绕过延迟按SW2推动按钮。

CNT1/DLY1,以及3位LUT7(都是MF1的一部分),被设计为延迟开机15秒,防止在设备开机后立即向用户喷射。

CNT2/DLY2 (MF2的一部分)设置为One Shot,通过HV OUT打开电机1秒。这会导致设备产生喷雾。然后CNT3/DLY3 (MF3的一部分)给出一个信号来反转电机(也通过HV OUT 1秒),将设备设置到初始位置。

在这种设计中,两个HV out是并联工作的,它们的输出引脚必须外接:PIN9到PIN7, PIN10到PIN8。

CCMP0用于保护输出级电流高于240ma。

在CCMP0之后添加FILTER以过滤掉在检测高电流时可能出现的尖刺和波纹。

电机前进和后退的1秒延迟是为低电池运行而设计的。当电池新鲜时,只需不到1秒的时间喷雾并返回初始位置。在这种情况下,电机会机械堵塞,电流消耗会显著增加。这可能会损坏输出阶段。然而,设计的电流保护将防止这种情况发生,并延长电池寿命。

所有依赖时间的微单元都由一个振荡器以2.048 kHz除以512进行时钟。

宏单元的配置

表1:PIN设置

属性

销2

PIN 3 17 19 20

销5

密码7 8 9 10

I / O选择

数字输入

数字输入

模拟输入/输出

数字输出

输入模式OE = 0

数字和施密特触发器

数字和施密特触发器

模拟输入/输出

没有一个

输出模式OE = 1

没有一个

没有一个

模拟输入/输出

高和低侧开

电阻器

10 k

1米

浮动

--

电阻的值

下拉

下拉

浮动

--

OCP故障时间使能

--

--

--

没有deglitch时间

OCP重试的控制延迟

--

--

--

延迟492µ年代

表2:LUT设置
IN2
三机一体
IN0
2比特LUT0出来
3-bit LUT0出来
3-bit LUT3出来
3-bit LUT4出来
3-bit LUT7出来
3-bit LUT8出来
3-bit LUT9出来
0
0
0
0
0
0
0
逆变器
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
--
0
0
0
1
0
1
0
1
--
1
0
0
0
0
1
1
0
--
0
0
0
0
1
1
1
1
--
0
0
0
0
0
表3:DFF设置
属性
DFF 2
DFF 14
类型
DFF /锁
--
模式
DFF
DFF
第二问选择
没有一个
--
nSET / nRESET选项
没有一个
没有一个
最初的极性
Q输出极性
倒(nQ)
倒(nQ)
表4:CNT/DLY设置
属性
16位CNT0 / DLY0 FSM0 (MF0)
8位CNT1 / DLY1 (MF1)
8位CNT2 / DLY2 (MF2)
8位CNT3 / DLY3 (MF3)
类型
问/海底
--
--
--
模式
一次机会
(用于PIR传感器触发操作)
计数器/ FSM
(定期操作)
延迟
一次机会
一次机会
计数器数据
2159
59
3.
3.
边选择
不断上升的
不断上升的
不断上升的
下降
在init海底。价值
最初的0
最初的0
最初的0
最初的0
输出极性
Non-inverted(出)
倒(nOUT)
Non-inverted(出)
Non-inverted(出)
模式信号同步。
绕过
绕过
绕过
绕过
时钟
OSC0 / 512
OSC0 / 512
OSC0 / 512
OSC0 / 512
表5:过滤器设置
属性
过滤器/边缘精细
类型
过滤器
输出极性
Non-inverted(出)
表6:OSC设置
属性
OSC0
控制销模式
断电
OSC权力模式
自动电源开
时间选择器
OSC
“时钟”predivider
1
OUT0秒除以
1
'OUT1'秒除以
1
表7:Current Sense CMP0
属性
CCMP0
睡眠CTRL
汽车
出极性
倒出
+获得
x4
连接
VREF源选择
静态的寄存器
——源
96 mV
表8:高压输出设置
属性
高压出CTRL0
高压出CTRL1
转换速率
电机驱动慢
电机驱动慢
高压输出方式
网格状的
网格状的
模式控制
热关机
启用
没有一个

结论

这篇应用笔记展示了使用SLG47105高电压GreenPAK来设计一个改进的、更低成本的自动空气清新器控制单元是多么容易。通过减少外部组件的数量,增加电流传感器,延长电池寿命,保护设备不受输出过流和短路的影响,从而降低了成本。此外,增加一个触发器(无论是PIR运动传感器,简单开关,或任何其他外部设备),通过防止在周围没有人的时候喷涂,从而节省电池和保存喷涂液,改善了设备的运行。