実験&研究! PICマイコン最新周辺機能

ジュニア・コーナ
至れり尽くせり時代は 8 ビットでもてんこ盛り!
実験&研究!
PICマイコン最新周辺機能
もはや CPU より重要!?
第
9回
きめ細かな PWM 出力 OK!
高速パルス出力モジュール PSMC
電圧と電流
を表示
入力電源
出力端子
過電流
検出設定
立ち上がり,立ち下がりのタイミングを多種類のト
リガで構成できると共に,PWM 出力の構成を 12 種
類から選択できます.
多くのモジュールが,いったん動作モードを設定す
ればあとはプログラム制御を必要とせず,独立に動作
す る よ う に な っ て い ま す. 特 に PSMC は 本 格 的 な
フィードバック制御が可能な高機能モジュールとなっ
ています.
本稿では,この最も高機能な PSMC について使い
方を解説します.また,PSMC の応用例として,降圧
電源を製作します(写真 1)
.
高速パルス出力モジュール
PSMC の概要
出力電圧
設定
写真 1 高性能パルス出力モジュール PSMC を用いて実現した降
圧スイッチング電源
今回は,8 ビットの F1 ファミリに内蔵されている
多種類のパルス出力が可能なモジュールの使い方を解
説します.パルス出力モジュールは,スイッチング電
源やモータ制御などで使われます.
PIC マイコンのパルス出力モジュールには,以下よ
うな種類があります.
① C C P( C a p t u r e / C o m p a r e / P W M ), E C C P
(Enhanced CCP):多くのファミリに標準実装され
ている基本の PWM(Pulse Width Modulation)出力
ができるモジュールです.ECCP ではブリッジ構成
ができる出力となっています.
② PWM:CCP の PWM 機能だけ取り出した構成です.
③ CWG(Complementary Waveform Generator):
PWM 形式の一つの入力からデッド・タイム付き相
補 PWM パルスを生成します.
④ COG(Complementary Output Generator):
PWM 信号の立ち上がり,立ち下がりのタイミング
を多種類のトリガで構成できます.
⑤ PSMC(Programmable Switch Mode Controller)
:
専用の高速クロックを内蔵し,PWM 信号の周期,
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後閑 哲也
PSMC モジュールの基本機能は,16 ビット分解能を
持った PWM パルスの出力です.単一パルスだけでな
く3 相の相補 PWM パルスなども生成でき,本格的な
スイッチング電源やモータ制御に使うことができます.
PSMC モジュールを内蔵している PIC デバイスを
表 1 に示します.このファミリには PSMC 以外に多く
のアナログ・モジュールも一緒に内蔵されていますの
で,これらでフィードバック機能や保護機能を構成す
ることができます.
● 機能
PSMC モジュールの機能は以下の通りです.
・さなざまなトリガを設定可能
PWM の周期,立ち上がり,立ち下がりのトリガを,
タイマ以外にコンパレータや外部入力ピンなど多種
類から選択できることから,フィードバックを含め
た PWM 制御が可能です.
・64MHz クロックを内蔵
専用の 64MHz のクロックを内蔵しているので,周波
数の高い周期の高分解能な PWM が構成できます.
・12 種類の出力構成
最大 6 本の出力を,以下に示す 12 種類の出力構成か
ら選択できます.
①単一 PWM パルス出力
第 1 回 てんこ盛り! 周辺機能の整理(2014 年 10 月号)
第 2 回 基本中の基本! 標準タイマ(2014 年 11 月号)
第 3 回 時計や周波数カウンタがサクッと作れる特殊タイマ(2014 年 12 月号)
2015 年 6 月号