数控电源的设计 第5页
过3A的电流。该系列稳压器只需两只外接电阻，即可设定输出电压。此外电压调整率和负载调整率都可与分立设计相比较。LM150系列包括内部电流限制、热过载保护和输出晶体管安全区保护功能，即使调节端没有连接，所有保护电路仍保留其功能。通常不需外接电容器，但器件远离电源滤波电容时，则需接入输入滤波电容。调节端可接电容以获得高的纹波抑制比。除取代固定稳压器外，因为LM150系列稳压器是“浮置的”，只要输入输出电压差不超过额定值，同时避免输出短路，就可以稳定数百伏的电源电压。LM150系列的调节端与输出之间接入一只电阻，可做成精密稳流器使用。把调节端钳位置地，输出将被设定在1.2V。用这种方法，可以做成具有电子关闭功能的电源。LM150系列采用标准TO-3和TO-220封装形式。主要性能包括：
● 可调输出低至1.2V；
● 输出电压容差1%（LM150A、LM350A）；
● 最大输出电流500mA；
● 电压调整率为(0.01%)/V（LM150A、LM350A）；
● 负载调整率为0.3%（LM150A、LM350A）；
● 86dB纹波抑制
● 限流对温度恒定；
● 保证热调整率；
● 输出短路保护；
● 100%电老化。
3.2.4 掉电存储电路
掉电存储电路使用AT24C02。T24C02是美国ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，是一款常用的可掉电保存数据的ROM，2K比特容量，它内含256×8位存储空间，具有工作电压宽（2.5～5.5V）、擦写次数多（大于10000次）、写入速度快（小于10ms）等特点。它采用I2C总线，I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟线）两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件：不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。
3.2.4.1 AT24C02性能概述
AT24C02系列内存的封装和普通的E2PROM不同，它的引脚端符合ISO/IEC7816-2标准。
AT24C02系列存储器具有以下特点：
可以适应标准电压和低压操作，AT24C02系列的能够使用的工作电压如下：
5.0V(Vcc=4.5～5.5V)
2.7V(Vcc=2.7～5.5V)
2.5V(Vcc=2.5～5.5V)
8V(Vcc=1.8～5.5V)
数据传输速率可变：当工作电压为5V是时，传输速率是400KHZ:当工作电压为2.7V时，2.5以及1.8V时，传输速率是100KHZ.
分页存储方式，没页的大小为8字节，根据内存容量的不同，支持不同大小的页面写入方式。
自计时写周期小于10MS
高可靠性：可以进行100万次读/写操作，资料保存时间长于100年。
AT24C02的内存单元分为:
启动和停止逻辑单元：接受资料引脚上的电平信号，进行判断是否进行启动和停止操作。
串行控制逻辑单元：根据SCL,SDA以及“启动”，“停止”逻辑单元发出的各种信号进行区分并排列出有关的“寻址”“读数据”和“写数据”等逻辑。将他们传送到相应的逻辑单元。例如：当操作命令为“寻址”的时候，他将通知地址计数器加1并启动器件地址比较器进行工作。在“读数据”时，他控制“数据输出确认逻辑单元”时候，他控制升压/定时电路，以便向E2PROM电路提供编程所需要的高电压。
地址计数器单元：产生访问E2PROM所需要的存储单元地址，并将其分别送到X译码器进行字选（字长8位），送到Y译码器进行位选。
升压/定时单元：由于E2PROM资料写入的时候需要向电路施加编程高电压，为了解决单一电源电压的供电问题，芯片生产厂家采用了电压的片内提升电路。电压的提升范围达到12～21.5V。
数据输入输出应答逻辑单元：地址和数据资料以8位码串行输入/输出。数据传送时，没成功传送一个字节数据后，接收器都必须产生一个应答信号；在第9个时钟周期时候将SDA线置于低电压作为应答信号。
在I2C器件中，AT24C02是其中的从器件，拥有自己的I2C从地址。I2C总线上的从器件（如控制器）等就是通过从地址来选择在同一根I2C总线上的不同从器件的。每一种从器件都有属于自己的从地址，AT24C02系列器件的从地址是1010XXXX,其中B7～B4位是AT24CXX固定的，B3～B1是根据器件系列中型号不同而定的。A2,A1,A0,是器件编号，其位数决定了在同一根I2C总线上能挂接几个相同的该器件，使用的位数也根据型号的不同而不同。P2,P1,P0为器件内部块选择。根据型号的不同能够选择的块数也不同，参看表，最后一位B0是读写位元控制，当其为高时对应读操作否则为写操作。对于AT24C02而言，只用了8位地址码的低7位来寻址128字节。
3.2.4.2 AT24C02的读/写操作：
在AT24C02的应用中，与逻辑控制有关的引出端只有两条：SDA,SCL.所有的地址，数据及读写控制命令等信号均从SDA端区分SDA线上的数据地址操作命令以及各种状态开始与结束，片内设计了多个逻辑控制单元。其中，启动与停止逻辑单元产生控制读写操作的开始与停止信号标记。
启动信号：当SCL处于高电平时，SDA从高电平转向低电平，即产生“开始”信号标记；
停止信号：当SCL处于高电平时，SDA从地电平转向高电平，即产生一个“停止”标志信号。
SDA 和SCL通常各自通过一个电阻拉到高电平，当SCL为高电平时，对应的SDA上的数据有效，而当SCL为低电平时，允许SDA上的数据变化。
数据输入/输出应答逻辑单元生数据输入输出操作应答信号，操作时所有的地址和数据字均以8位码串行输入输出于卡片。卡片每收到一个8位长的位码或数据字后，都以SDA线为低电平方式“确认”应答信号。
读操作有三种：现行地址读、随机地址读及顺序读。读操作有三种：现行地址读、随机地址读及顺序读。
指定位置读：这是指定一个需要读取得位址单元地址，对其进行读取。器操作步骤首先给出一个启动信号，然后给出器件地址；在接收到应答信号之后马上发送一个指定的器件内部地址，等待应答，当应答信号到来的时候不发送停止信号而是发送一个启动信号和一个对应读器件的器件地址，当应答信号到来时，就可以接收到需要读取位置的字节数据，接受完成之后发送一个停止信号，而不是一个应答信号，也有把前面的写入过程称为“空写”操作的。
当前地址读：当前地址读写一般是和其他两种读操作使用的。At24C02芯片内部有一个地址计数器，他会保留接收到的最后一个地址并且自动加1，所以当时用当前地址读时，芯片读出的是前一个写入地址的紧接的地址。当前地址读的操作步骤如下：发送启动信号和对应的读操作器件地址，在收到应答信号之后就可以开始接收数据，这个资料是前一个完成得读操作对应地址的后一个地址单元中存放的数据。
连续读：连续读需要从一个指定地址读或者当前地址读开始。当接收器件接收到一个数据后，不发送停止信号，而是发送一个应答信号；当AT24C02到这个应答信号之后，其自动把地址加1，绕继续发送该地址对应的数据，直到接收器件不发送应答信号，而是一个停止信号。AT24C02有接收到应答信号而是接收到一个停止信号之后，就立即停止向外部送数据。连续读过程中，当地址计数器的值超过了器件的最大地址之后，会自动溢出—从最低地址开始，这是和页面写不同的（页面写是在页面内部翻转）。
写操作有两种:字节写和页面写。
字节写：每次在指定的位置写入一个字节数据。首先控制器（主器件）向AT24C02启动信号和器件地址（最低位置0）之后，然后等待应答信号；
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