Tek çip mikrobilgisayar kontrollü anahtarlama güç kaynağının çeşitli kontrol yöntemlerine giriş
Bu sürümde mikrodenetleyici kontrollü anahtarlama güç kaynakları hakkında birçok makale yayınlanmıştır ve tartışma yoğun olmuştur. Bu fırsatı da görüşlerimi paylaşmak istiyorum.
Mikrodenetleyici kontrollü bir anahtarlama güç kaynağının güç çıkışını kontrol etmek için çeşitli kontrol yöntemi vardır.
Birincisi, mikrodenetleyicinin güç kaynağı için referans voltajı olarak bir voltaj (DA çipi veya PWM yöntemi aracılığıyla) çıkarmasıdır. Bu yöntem, orijinal referans voltajını yalnızca bir mikrodenetleyici ile değiştirir, bu da güç kaynağının çıkış voltaj değerini düğmelerden girebilir. Mikrodenetleyici güç kaynağına bir geri bildirim döngüsü eklemez ve güç devresi değiştirilmemiştir. Bu yöntem en basit olanıdır.
İkincisi, mikrodenetleyicinin reklamını genişletmek, güç kaynağının çıkış voltajını sürekli olarak algılamak, DA çıkışını güç kaynağı çıkış voltajı ile set değeri arasındaki farka göre ayarlamak, PWM çipini kontrol etmek ve güç kaynağının çalışmasını dolaylı olarak kontrol etmektir. Bu yöntem, orijinal amplifikasyon bağlantısını değiştirerek güç kaynağının geri bildirim döngüsüne bir mikrodenetleyici eklemiştir. Mikrodenetleyici programının daha karmaşık bir PID algoritması kullanması gerekir.
Üçüncüsü, mikrodenetleyicinin reklamını genişletmek, güç kaynağı çıkış voltajı ile set değeri arasındaki farka dayanarak güç kaynağının çıkış voltajını sürekli olarak algılamak ve güç kaynağının çalışmasını doğrudan kontrol etmektir. Bu yöntem, güç kaynağı operasyonuna en mikrodenetleyici müdahalesini içerir.
Üçüncü yöntem, en kapsamlı mikrodenetleyici kontrollü anahtarlama güç kaynağıdır, ancak mikrodenetleyici için en yüksek gereksinimlere sahiptir. Mikrodenetleyicinin hızlı bilgi işlem hızına sahip olmasını ve yeterince yüksek frekansa sahip PWM dalgaları çıkarabilmesini isteyin. Bu tür mikrodenetleyiciler açıkça pahalıdır.
DSP tabanlı mikrodenetleyiciler yüksek hıza sahiptir, ancak mevcut fiyatları da yüksektir. Maliyet perspektifinden bakıldığında, güç kaynağı maliyetini çok fazla açıklarlar ve kullanıma uygun değildir.
Ucuz mikrodenetleyiciler arasında, AVR serisi en hızlıdır ve kullanım için dikkate alınabilen PWM çıkışına sahiptir. Ancak AVR mikrodenetleyicinin çalışma frekansı hala yeterince yüksek değildir, sadece isteksizce kullanılabilir. Bir AVR mikrodenetleyicisi ile anahtarlama güç kaynağının çalışmasını doğrudan kontrol ederek hangi seviyeye ulaşılabileceğini ayrıntılı olarak hesaplayalım.
AVR mikrodenetleyicilerinde en yüksek saat frekansı 16MHz'dir. PWM çözünürlüğü 10 bit ise, anahtarlama güç kaynağının çalışma frekansı olan PWM dalgasının frekansı, 16000000/1024=15625 (Hz) 'dir. Anahtarlama güç kaynağının bu frekansta (ses aralığında) çalışmak için yeterli olmadığı açıktır. Bu nedenle, 9 bitlik bir PWM çözünürlüğü ile, bu anahtarlama güç kaynağının çalışma frekansı, ses aralığının dışında olan ve kullanılabilen 16000000/{6}} (Hz) 'dir, ancak hala modern anahtarlama güç kaynaklarının çalışma frekansından belirli bir mesafe vardır.
