Các thiết bị hoạt động bằng nguồn pin, các ứng dụng hạn chế về nguồn năng lượng... luôn phải theo dõi và giám sát mức tiêu thụ điện năng nhưng lại không được lãng phí năng lượng cho quá trình theo dõi giám sát đó.

Để giải quyết vấn đề này, Microchip Technology mới đây ra mắt hai màn hình kỹ thuật số để giám sát mức tiêu thụ điện năng nhưng chỉ tiêu thụ một nửa năng lượng so với các giải pháp tương đương (trong các điều kiện hoạt động thông thường với tốc độ lấy mẫu là 1024 mẫu số liệu mỗi giây).

Theo đó, màn hình giám sát điện năng PAC1711 và PAC1811 vừa đạt được mức hiệu quả này vừa cung cấp cảnh báo hệ thống theo thời gian thực về các sự kiện liên quan đến tiêu thụ điện năng vượt quá giới hạn và chức năng cảnh báo theo bậc step-alert (đang chờ được cấp bằng sáng chế) để phát hiện các thay đổi so với mức trung bình trong thời gian dài.

Cụ thể, màn hình PAC1711 một kênh, 12V, 12-bit và màn hình PAC1811 16-bit được đặt trong các con chip phẳng, mỏng, không chứa chì (Very Thin Dual Flat, No-Lead - VDFN) có 8 và 10 chân, tương thích về chân cắm và kích thước với chip Transistor bán dẫn nhỏ (SOT23) -8 phổ biến. Sự tương thích này giúp đơn giản hóa việc tìm nguồn linh kiện thay thế cho các nhà phát triển, trong khi vẫn đơn giản hoạt động nâng cấp và tích hợp sản phẩm vào các hệ thống hiện tại.

Ông Keith Pazul - Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh giải pháp tuyến tính và tín hiệu hỗn hợp của Microchip - cho biết: "Khác với nhiều giải pháp hiện có, thiết bị giám sát năng lượng của Microchip hoạt động như thiết bị ngoại vi giám sát độc lập, tránh được yêu cầu MCU phải xử lý các tác vụ giám sát tiêu thụ năng lượng. Những màn hình này cho phép MCU hoặc bộ xử lý máy chủ không cần phải hoạt động cho đến khi xảy ra một sự kiện đáng kể liên quan đến nguồn điện, chẳng hạn như cần bật màn hình LCD lên".

Nhờ tính năng step-alert, màn hình theo dõi mức tiêu thụ điện năng PAC1711 và PAC1811 có thể nắm bắt thông tin về các giá trị điện áp và dòng điện trung bình đang hoạt động. Nếu có một mức biến thiên đáng kể so với một ngưỡng do người dùng thiết lập, nó sẽ báo cho MCU ứng phó với một biến thiên như vậy. Các thiết bị duy trì thông tin về mức trung bình trong hoạt động và bất kỳ mẫu dữ liệu (sample) mới nào cũng có thể kích hoạt cảnh báo.

Sản phẩm cũng có sẵn lựa chọn về chân lấy mẫu chậm (slow-sample pin), có thể trì hoãn việc lấy mẫu thông số sử dụng điện năng đến tám giây một lần và nhờ đó, tiết kiệm điện năng hơn nữa.

Bên cạnh đó, một thanh ghi tích lũy trong màn hình giám sát mức tiêu thụ điện năng có thể được sử dụng để quản lý các hạng mục logistics, giám sát mức độ lão hóa của pin hệ thống hoặc thời gian sạc lại và cung cấp dữ liệu lịch sử ngắn hạn cho việc sử dụng điện năng lâu dài mà MCU có thể được lập trình để xử lý.

Cả hai mạch tích hợp màn hình hiện tại đều có thể cảm nhận điện áp của bus trong dải từ 0 đến 42 volt và có thể giao tiếp qua giao diện I2C, phù hợp với các tùy chọn nguồn thứ nhất hoặc thứ hai trong các ứng dụng máy tính, mạng, AI/ML và xe điện.

Theo Microchip, bảng mạch dùng thử là một bảng mạch Click board tương thích với tiêu chuẩn mikroBUS của MikroElektronika cho các giắc cắm trên bo mạch chủ. Bảng mạch này được sử dụng để đánh giá các tính năng và hiệu suất của thiết bị. Ngoài ra, trình điều khiển Linux có sẵn trên các trang sản phẩm, cung cấp chức năng cơ bản và quyền truy cập vào các thanh ghi thường được sử dụng để thực hiện các phép đo công suất.

Microchip cũng cung cấp một thư viện ngôn ngữ lập trình C chung cho PAC1711 và PAC1811, bao gồm các ví dụ về cách chúng có thể được sử dụng với các MCU khác nhau từ Microchip.