Tek Çipli Mikrobilgisayar Kontrol Anahtarlama Güç Kaynağının Çeşitli Kontrol Modlarının Analizi
Birincisi, tek çipli mikro bilgisayarın, güç kaynağının referans voltajı olarak kullanılan bir voltajı (DA çipi veya PWM modu aracılığıyla) çıkarmasıdır. Bu yöntemde tek çipli bir mikrobilgisayar ile sadece orijinal referans voltajı değiştirilir ve güç kaynağının çıkış voltaj değeri butonlarla girilebilir. Tek çipli mikro bilgisayar, güç kaynağının geri besleme döngüsüne katılmaz ve güç kaynağı devresi fazla değişmez. Bu yol en kolayıdır.
İkincisi, tek çipli mikro bilgisayarın AD'sini genişletmek, güç kaynağının çıkış voltajını sürekli olarak tespit etmek, güç kaynağının çıkış voltajı ile ayarlanan değer arasındaki farka göre DA çıkışını ayarlamak, PWM'yi kontrol etmektir. çip ve dolaylı olarak güç kaynağının çalışmasını kontrol eder. Bu şekilde, güç kaynağının geri besleme döngüsüne tek çipli mikro bilgisayar eklendi, orijinal karşılaştırma ve güçlendirme bağlantısı değiştirildi ve tek çipli mikro bilgisayarın programının daha karmaşık bir PID algoritması benimsemesi gerekiyor.
Üçüncüsü, tek çipli mikro bilgisayarın AD'sini genişletmek, güç kaynağının çıkış voltajını sürekli olarak tespit etmek ve güç kaynağının çıkış voltajı ile ayarlanan değer arasındaki farka göre PWM dalgalarını çıkarmak ve işi doğrudan kontrol etmektir. güç kaynağının. Bu sayede tek çipli mikrobilgisayar en çok güç kaynağı işine müdahale eder.
Üçüncü yol, en kapsamlı tek çipli mikrobilgisayar kontrol anahtarlamalı güç kaynağıdır, ancak aynı zamanda tek çipli mikrobilgisayar için en yüksek gereksinimlere sahiptir. Tek çipli mikrobilgisayarın çalışma hızının yüksek olması ve yeterince yüksek frekansta bir PWM dalgası çıkarabilmesi gerekir. Böyle bir mikrodenetleyici açıkça pahalıdır.
DSP tek çipli mikro bilgisayarın hızı yeterince yüksek, ancak mevcut fiyat da yüksek. Maliyet açısından, güç kaynağı maliyetinin büyük bir bölümünü oluşturur, bu nedenle kullanıma uygun değildir.
Ucuz tek çipli mikro bilgisayarlar arasında AVR serisi en hızlı ve ha
s PWM çıkışı olarak değerlendirilebilir. Ancak, AVR tek çipli mikrobilgisayarın çalışma frekansı hala yeterince yüksek değil ve zar zor kullanılabiliyor. AVR mikro denetleyicisinin anahtarlama güç kaynağını doğrudan hangi düzeyde kontrol edebileceğini özellikle hesaplayalım.
AVR mikrodenetleyicisinde, saat frekansı 16 MHz'e kadardır. PWM çözünürlüğü 10 bit ise, PWM dalgasının frekansı, yani anahtarlama güç kaynağının çalışma frekansı 16000000/1024=15625 (Hz)'dir ve anahtarlama güç kaynağı için açıkça yeterli değildir. bu frekansta (ses aralığında) çalışmak için. Ardından PWM çözünürlüğünü 9 bit olarak alın ve bu sefer anahtarlamalı güç kaynağının çalışma frekansı 16000000/512=32768 (Hz)'dir, bu ses aralığı dışında kullanılabilir, ancak yine de belirli bir mesafe vardır. modern anahtarlamalı güç kaynaklarının çalışma frekansı.
Bununla birlikte, {{0}}bit çözünürlüğünün, güç tüpünün açma-kapama döngüsünün 512 parçaya bölünebileceği anlamına geldiğine dikkat edilmelidir. Açma söz konusu olduğunda, görev döngüsünün 0,5 olduğunu varsayarsak, yalnızca 256 parçaya bölünebilir. Darbe genişliği ile güç kaynağının çıkışı arasındaki doğrusal olmayan ilişki göz önüne alındığında, en az ikiye katlanması gerekir, yani güç kaynağının çıkışı en fazla 1/128 oranında kontrol edilebilir. yükün değişmesinden veya güç kaynağı voltajının değişmesinden bağımsız olarak, kontrol derecesi ancak o kadar ileri gidebilir.
Ayrıca, yukarıda açıklandığı gibi, tek uçlu çalışma olan yalnızca bir PWM dalgası olduğuna dikkat edin. İtme-çekme işlemi (yarım köprü dahil) gerekiyorsa, iki PWM dalgası gerekir ve yukarıda belirtilen kontrol doğruluğu yarıya iner ve yalnızca yaklaşık 1/64 oranında kontrol edilebilir. Pil şarjı gibi düşük talepli güç kaynakları için kullanım gereksinimlerini karşılayabilir, ancak yüksek çıkış doğruluğu gerektiren güç kaynakları için yeterli değildir.
