Anahtarlama güç kaynağının mikrodenetleyici kontrolü çeşitli kontrol modu analizi
Anahtarlamalı güç kaynağının mikrodenetleyici kontrolü, yalnızca güç kaynağı çıkışının kontrolünden çeşitli kontrol yöntemleri olabilir.
Birincisi, mikro denetleyicinin, güç kaynağının referans voltajı olarak kullanılan bir voltajı (DA yongası veya PWM modu aracılığıyla) vermesidir. Bu şekilde orijinal referans voltajı yerine sadece bir mikrodenetleyici kullanılır, güç kaynağının çıkış voltajı değerini girmek için tuşunu kullanabilirsiniz, mikrodenetleyici güç kaynağının geri besleme döngüsüne katılmaz, güç kaynağı devresinde herhangi bir bağlantı yoktur değişiklikler. Bu yol en basitidir.
İkincisi, mikrodenetleyicinin AD'yi genişletmesi, güç kaynağının çıkış voltajı ile ayarlanan değer arasındaki farka göre sürekli olarak güç kaynağının çıkış voltajını tespit etmesi, DA'nın çıkışını ayarlaması, PWM çipini kontrol etmesi ve Güç kaynağının dolaylı olarak kontrol edilmesi. Bu şekilde mikrokontrolör, amplifikasyon bağlantısının orijinal karşılaştırması yerine, güç kaynağının geri besleme döngüsüne eklenmiştir, mikrokontrolör programı daha karmaşık bir PID algoritması kullanacaktır.
Üçüncüsü, AD'yi genişleten, güç kaynağı çıkış voltajına ve ayarlanan değer arasındaki farka, çıkış PWM dalgasına göre güç kaynağının çıkış voltajını sürekli tespit eden, güç kaynağını doğrudan kontrol eden mikro denetleyicidir. Bu şekilde mikrodenetleyicinin güç kaynağı çalışmasına en fazla müdahale etmesi sağlanır.
Üçüncü yol, en kapsamlı mikrokontrolör kontrolü anahtarlamalı güç kaynağıdır, ancak mikrokontrolörün gereksinimleri de en yüksektir. Mikrodenetleyici hesaplama hızı için gereksinimler ve yeterince yüksek frekanslı bir PWM dalgası çıkışı sağlayabilir. Böyle bir mikro denetleyicinin de pahalı olduğu açıktır.
DSP sınıfı mikrodenetleyici hızı yeterince yüksektir, ancak mevcut fiyatı da çok yüksektir, güç kaynağı maliyetinin çok büyük bir kısmını oluşturan maliyet açısından kullanılmamalıdır.
Ucuz mikrodenetleyici, AVR serisi en hızlı, PWM çıkışlı sayılabilir. Ancak AVR mikrokontrolcünün çalışma frekansı hala yeterince yüksek değil, ancak zar zor kullanılabiliyor. Burada özellikle AVR mikrodenetleyicisinin doğrudan kontrol anahtarlamalı güç kaynağı çalışmasının hangi seviyeye ulaşabileceğini hesaplıyoruz.
AVR mikrodenetleyici, en yüksek saat frekansı 16MHz, eğer PWM çözünürlüğü 10-bit ise, o zaman PWM dalgasının frekansı da anahtarlama güç kaynağının çalışma frekansı 16000000/1024=15625 (Hz), Bu frekansta güç kaynağı çalışmasını değiştirmek açıkça yeterli değildir (ses aralığında). Daha sonra 9 bitlik PWM çözünürlüğünü alın, bu sefer anahtarlamalı güç kaynağının çalışma frekansı 16000000/512=32768 (Hz)'dir, bu ses aralığının dışında kullanılabilir, ancak yine de çalışma noktasından belirli bir mesafe vardır. modern anahtarlamalı güç kaynaklarının frekansı.
Bununla birlikte, {{0}}bit çözünürlüğünün, bu döngüdeki güç tüpü iletiminin - kapalı olduğu ve görev döngüsünün 0,5 olduğu varsayılarak, yalnızca iletimde 512 parçaya bölünebileceği anlamına geldiği unutulmamalıdır. yalnızca 256 parçaya bölünebilir. Darbe genişliği ve güç kaynağı çıkışının doğrusal bir ilişki olmadığı dikkate alındığında, en azından başka bir indirime ihtiyaç duyulur; yani, güç kaynağı çıkışı, ister yük değişsin ister ağ olsun, yalnızca maksimum 1/128 oranında kontrol edilebilir. Güç kaynağı voltajı değiştiğinde kontrol derecesi ancak bu noktaya kadar yapılabilir.
Ayrıca yukarıda açıklanan tek uçlu tek bir PWM dalgasının bulunduğunu unutmayın. İtme-çekme çalışması yapmak istiyorsanız (yarım köprü dahil), o zaman iki PWM dalgasına ihtiyacınız vardır, yukarıdaki kontrol doğruluğu yarıya indirilmelidir, güç kaynağının yalnızca yaklaşık 1/64'üne kadar kontrol edilebilir, yüksek düzeyde güç gerektirmez Piller gibi şarjlar kullanım gereksinimlerini karşılayabilir, ancak güç kaynağının çıkış doğruluğu gereksinimleri için daha yüksek olduğundan bu yeterli değildir.
