8位微控制器在SoC中的應用
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典型應用：高速電池充電器 考慮過現有產品后，我們將介紹一項應用，其中的混合訊號微控制器就能提供我們在鋰離子電池高速充電電路中所討論的優點。 電池必須能迅速、安全而有效的進行充電，最佳充電方式通常包含三個階段：低電流調節階段，用來將早期的自我恢復-(earlyselfhealing)減至最少，同時避免充電過程太早結束；定電流充電階段，用來提供大部份電力；以及定電壓階段／充電結束通常也是時間最長的階段。充電過程中，部份電能會轉變為熱量，當電池達到滿電力后，所有送給它的能量都會變成熱量，這可能造成危險和傷害，因此必須監視電池溫度以避免損害。
要判斷電池是否已充滿電力，絕大多數的鋰離子充電器會將電池電壓保持固定，然后監測最小的電流值，圖2即為充電曲線，它是利用降壓轉換器實作所得到的最有效曲線，這個降壓轉換器是一種交換式穩壓器，它會使用電感或是變壓器做為儲能裝置，然后以個別封包的形式把能量從輸入端送到輸出端。回授回路則會透過晶體管來調節能量傳送，以便在電路的負載范圍內維持定電壓或定電流。
圖2：鋰離子電池的充電曲線
利用8位微控制器C8051F300和它內建的模擬數字轉換器、閃存、脈沖寬度調變器、溫度傳感器以及精準時鐘電路，即可設計出適當的充電電路。圖3所示即為這類充電器的方塊圖，芯片內建高速模擬數字轉換器提供準確的充電電壓監測功能，用來避免過度充電，并提供最大的充電有效性和電池壽命。芯片內建比較器和PWM則為高速降壓轉換器的實作提供必要功能，使它們只需要一顆很小的外接電感。芯片內建溫度傳感器提供穩定的驅動電壓，可用來判斷電池溫度；若有必要，它也能使用外接的電阻性溫度感測組件。最后，這顆微控制器還提供組態配置及程序設定功能，這使它能支持不同類型的電池，協助客戶減少零件庫存，加快新產品上市時間。
圖3：鋰離子電池充電器的功能方塊圖
結論
8位微控制器依然相當活躍，由于日益豐富的模擬和數字外圍整合，8位微控制器現能為許多常見應用提供接近于系統單芯片的功能。當這些組件以8051架構為基礎時，工程師會對他們感到極為熟悉，使得設計和研發工作更簡單快速，而且成本更低。
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