其中一些應用包括：

1）用於太陽能係統或能量采集的最大功率點追蹤。

2）電池充電，尤其是一些較為奇特的化學物質。

3）具有調光或日光采集功能的LED照明。

4）通過備用電源係統實現容錯。

在zai每mei種zhong應ying用yong中zhong
，都dou會hui添tian加jia單dan片pian機ji來lai執zhi行xing某mou種zhong程cheng度du的de智zhi能neng算suan法fa以yi便bian更geng有you效xiao地di管guan理li功gong率lv。其qi他ta功gong率lv係xi統tong隻zhi需xu要yao與yu人ren或huo其qi他ta係xi統tong交jiao互hu的de智zhi能neng。這zhe些xie係xi統tong包bao括kuoPC主板上的SMbus功率元件，汽車內基於LIN接口的照明係統或大型建築中的以太網管理電源板。隻需向現有產品添加通信功能，即可將產品的實用性和價值提高幾個等級或層次。

傳統智能電源

很多智能電源係統采用“蠻力”方法

，即僅僅向現有電源係統添加一個MCU.這樣做的風險很低
，因為現有係統能完成任務且已被充分理解。新的部分僅僅是智能。在這一過程中
，通常要為電壓、電流、溫度和其他參數（如現有電源的占空比或頻率）添加傳感電路。此外，可能還需要連接其他電路來控製現有電源的功能，如使能和電壓設定值。很多SMPS ASIC已通過I/O引腳或I2C
？連接實現了必要的控製輸入。而且有很多通用MCU（如PIC16F1939）可與這些ASIC交互並提供可改善電源功能的接口
、命令和控製。

連接電源並通過驗證後，便可利用標準開發工具（如MPLAB X IDE和PICkit 3）快速開發附加功能。通常
，這種方法不需要軟件開發團隊完全精通SMPS設計的難點，因為SMPS團隊會單獨驗證係統的這一部分。

數字電源

為了節省成本
，開發人員對完全集成SMPS和MCU有著強烈的意願。一種非常有效的方法是使用具有快速采樣ADC的高性能MCU.這(zhe)類(lei)器(qi)件(jian)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)由(you)軟(ruan)件(jian)控(kong)製(zhi)的(de)全(quan)數(shu)字(zi)反(fan)饋(kui)係(xi)統(tong)。如(ru)果(guo)性(xing)能(neng)足(zu)夠(gou)高(gao)
，則(ze)可(ke)在(zai)軟(ruan)件(jian)中(zhong)實(shi)現(xian)極(ji)其(qi)複(fu)雜(za)的(de)反(fan)饋(kui)算(suan)法(fa)，這(zhe)樣(yang)硬(ying)件(jian)上(shang)就(jiu)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)簡(jian)單(dan)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)極(ji)具(ju)吸(xi)引(yin)力(li)

，但(dan)有(you)幾(ji)點(dian)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)。

1）當故障排除中必須包含ADC和算法時，傳統的切斷/跳轉調試方法不再那麼有效。

2）軟件團隊必須理解SMPS補償的性能和數學要求。有時一些非常微小的代碼變化都會對穩定性造成顯著影響。

3）控製器的電源要求隨著MIPS的增加而提高，因此計算量大的算法將影響係統效率。

如果這些限製在係統中不成問題，那麼便可利用軟件實現一些相當神奇的事情。

混合智能電源

“蠻力”方法和全數字方法之間存在一種混合方法。這種方法將具有必需的模擬反饋外設的混合信號控製器與必需的MCU功能組合在單個集成電路中。其中一種代表性的器件就是PIC16F753.PIC16F753將運算放大器（運放）、斜率補償器、DAC、比較器和脈寬調製（PWM）控製器集成在單個14引yin腳jiao的de單dan片pian機ji中zhong。其qi中zhong每mei個ge外wai設she都dou可ke編bian程cheng

，並bing且qie它ta們men可ke以yi各ge種zhong方fang式shi組zu合he來lai創chuang建jian大da量liang電dian流liu模mo式shi電dian源yuan。由you於yu這zhe些xie外wai設she可ke在zai軟ruan件jian中zhong配pei置zhi，因yin此ci可ke以yi動dong態tai地di更geng改gai配pei置zhi來lai適shi應ying各ge種zhong電dian源yuan狀zhuang況kuang。例li如ru

，當dang玩wan具ju待dai機ji時shi
，比bi較jiao恰qia當dang的de做zuo法fa是shi通tong過guo簡jian單dan的de固gu件jian前qian饋kui調tiao節jie器qi將jiang玩wan具ju中zhong的de電dian源yuan作zuo為wei滯zhi後hou控kong製zhi器qi來lai操cao作zuo。當dang玩wan具ju激ji活huo時shi，可ke快kuai速su將jiang電dian源yuan重zhong新xin配pei置zhi為wei不bu同tong工gong作zuo頻pin率lv下xia的de連lian續xu電dian流liu模mo式shi
，準zhun備bei執zhi行xing動dong作zuo。由you於yu整zheng個ge電dian源yuan在zaiMCU的外設內部進行控製，因此所有需要的傳感電路均為SMPS的(de)一(yi)部(bu)分(fen)，而(er)非(fei)在(zai)設(she)計(ji)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)的(de)後(hou)期(qi)添(tian)加(jia)。這(zhe)樣(yang)便(bian)有(you)可(ke)能(neng)簡(jian)化(hua)設(she)計(ji)並(bing)減(jian)少(shao)元(yuan)件(jian)數(shu)量(liang)。固(gu)件(jian)也(ye)能(neng)從(cong)電(dian)源(yuan)行(xing)為(wei)的(de)額(e)外(wai)可(ke)視(shi)性(xing)中(zhong)受(shou)益(yi)且(qie)無(wu)需(xu)增(zeng)加(jia)新(xin)元(yuan)件(jian)。電(dian)源(yuan)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)與(yu)傳(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)幾(ji)乎(hu)相(xiang)同(tong)。步(bu)驟(zhou)如(ru)下(xia)：

1）確定電源拓撲

2）創建電源並計算元件值

3）配置內部外設（20行代碼）

4）驗證性能並調整補償網絡。

5）編寫通信和智能接口代碼。

第5步不需要了解詳細的電源知識便可完成，因為外設配置將由電源工程團隊設置並驗證。

設計過程

●確定電源拓撲

●創建模型並計算元件值

●配置電源的單片機外設

●調整模擬反饋環

●編寫通信和智能代碼

通用配置

大多數使用PIC16F753創建的電源基於通用SMPS配置做出了少許更改。此配置如下所示。


在此配置中，外設配置為產生大多數電流模式的固定頻率電源。COG是互補輸出發生器。其功能是通過上升沿和下降沿輸入構成的可編程死區生成互補輸出。CCP配置為生成可編程的頻率上升沿。當電流超出斜率補償器的輸出時，比較器C1生成下降沿。CCP可與C1結合來產生最大占空比。一些拓撲（如升壓、反激或SEPIC）需要最大占空比。運放OPA用於提供反饋和補償。圖中由DAC為運放提供參考電壓，但如果不需要可編程電壓，固定電壓參考（FVR）也可用於為運放提供參考電壓。斜率補償器可通過比較器或COG複位。其工作原理是使用可編程灌電流來使預充電到其輸入（此例中為OPA）所設置電平的電容衰減。這種電源配置非常易於使用。下麵是LED串中升壓電源調節電流的示例。


構建並測試硬件後
，隻需實現一些基本功能便可增加智能
，如下所示：

結論

向電源添加MCU得到的最終結果遠比單獨使用器件時強大。集成可采用如下幾種形式：僅將MCU接入現有SMPS設計，通過高性能dsPIC建立全數字SMPS，或使用混合信號MCU將模擬SMPS功能與MCU集成到單個芯片上。