ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１１４回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（６３）Ｔｉｍｅｒ２（１２）ハーフブリッジＰＷＭモード
前回まではシングルＰＷＭモードについて説明してきました。
今回はハーフブリッジＰＷＭモードです。
ハーフブリッジＰＷＭモードと後で説明する予定のフルブリッジＰＷＭモードはともにいろいろな回路の制御に応用されます。
前回まで説明してきましたシングルＰＷＭモードも回路の制御に利用されることについては同じですがハーフブリッジＰＷＭモードおよびフルブリッジＰＷＭモードはより複雑な制御に利用されます。
ハーフブリッジＰＷＭ回路やフルブリッジＰＷＭ回路は専用のコントローラＩＣを使うことが一般的のようです。
その専用コントローラの役割を肩代わりすることもできるようにしたのがＰＩＣのハーフブリッジＰＷＭモードとフルブリッジＰＷＭモードということのようです。
しかしＰＩＣだけでコントロール回路を構成することは無理でＰＷＭ出力端子の外側にバッファ、パワートランジスタなどの回路が必要になります。
下はＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０のＤＡＴＡ ＳＨＥＥＴからのコピーです。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ハーフブリッジＰＷＭモードでは２つの端子がプッシュプル負荷のための出力に使われます。
ＰＷＭパルスはＰ１Ａ端子から出力され、それとコンプリメンタリ（相補的）なＰＷＭパルスがＰ１Ｂ端子から出力されます。
コンプリメンタリプッシュプル回路はトランジスタ回路などでもよく使われます。
ハーフブリッジＰＷＭモードではＰ１ＣとＰ１Ｄ端子は使われません（端子を共用しているＩ／Ｏ入出力などに使うことができます）。
ＦＩＧＵＲＥ１４−７はハーフブリッジ回路のサンプル回路です。
ＦＩＧＵＲＥ１４−７の下側の図はハーフブリッジモード出力でフルブリッジ負荷をドライブすることができるというサンプル回路です。
右上のＦＩＧＵＲＥ１４−６はハーフブリッジＰＷＭ出力波形のサンプルです。
Ｐ１ＡとＰ１Ｂはコンプリメンタリ（相補的）な出力として働きます。
Ｐ１Ａがアクティブな期間はＰ１Ｂが非アクティブでＰ１Ａが非アクティブな期間はＰ１Ｂがアクティブになります。
ところが単純にそうなっているのではなくてこの図を見るとＤｅａｄ−Ｂａｎｄ Ｄｅｌｙと書かれた部分があります。
図の左側の説明文によると、ハーフブリッジ回路でＰ１ＡとＰ１Ｂのアクティブな出力が切り換わるときに（短い期間）両方のパワー素子が同時にＯＮになってショートする（可能性がある）のを防ぐためにプログラマブルなＤｅａｄ−Ｂａｎｄ Ｄｅｌｙを使うことができる、と書かかれています。
Ｄｅａｄ−Ｂａｎｄ Ｄｅｌｙは後ほど試してみるつもりです。
ＦＩＧＵＲＥ１４−６にはもうひとつ気になるところがあります。
Ｎｏｔｅ ２：Ｏｕｔｐｕｔ ｓｉｇｎａｌｓ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ａｓ ａｃｔｉｖｅ−ｈｉｇｈ．
と書いてあります。
その波形図は今までシングルＰＷＭモードで使ってきたものと同じだと考えていました。
Ｐ１Ａがａｃｔｉｖｅ−ｈｉｇｈでＰ１Ｂがａｃｔｉｖｅ−ｌｏｗです。
それとどこが違うのでしょう。
これはＣＣＰ１ＣＯＮを確認してみなければいけません。
下は何回もお見せしておりますＣＣＰ１ＣＯＮについてのドキュメントです。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ｂｉｔ７−６でＰＷＭモードの選択をしています。
今までのシングルＰＷＭモードは００でした。
今回のハーフブリッジＰＷＭモードはここを１０にします。
おお。
書いてありますね。
Ｐ１ＡとＰ１Ｂはｄｅａｄ−ｂａｎｄとともに変調されます。
なるほど。
Ｐ１ＣとＰ１Ｄは（使われないので共用している端子は）ポート入出力端子として使われます。
そこはよいのですが。
ｂｉｔ３−０の設定はどうなるのでしょう？
さきほどのＦＩＧＵＲＥ１４−６のＮｏｔｅ ２：の説明と上記のｂｉｔ７−６の説明を合わせて読むとハーフブリッジＰＷＭモードではｂｉｔ３−０は１１００にすべき、と考えられます。
それでよいのかどうか、いつものようにプログラムを書いて試してみることにします。
それは次回にて。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第１１４回］
２０２２．１１．２９ｕｐｌｏａｄ
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