Analiza mai multor moduri de control ale microcomputerului cu un singur cip care controlează sursa de alimentare cu comutare
Unul este că microcomputerul cu un singur cip emite o tensiune (prin cip DA sau modul PWM), care este folosită ca tensiune de referință a sursei de alimentare. Această metodă înlocuiește doar tensiunea de referință originală cu un microcomputer cu un singur cip, iar valoarea tensiunii de ieșire a sursei de alimentare poate fi introdusă cu ajutorul butoanelor. Microcomputerul cu un singur cip nu se alătură buclei de feedback a sursei de alimentare, iar circuitul de alimentare nu se schimbă prea mult. Acest mod este cel mai simplu.
Al doilea este de a extinde AD al microcomputerului cu un singur cip, de a detecta continuu tensiunea de ieșire a sursei de alimentare, de a regla ieșirea DA în funcție de diferența dintre tensiunea de ieșire a sursei de alimentare și valoarea setată, de a controla PWM cip și controlează indirect funcționarea sursei de alimentare. În acest fel, microcomputerul cu un singur cip a fost adăugat la bucla de feedback a sursei de alimentare, înlocuind legătura originală de comparare și amplificare, iar programul microcomputerului cu un singur cip trebuie să adopte un algoritm PID mai complicat.
Al treilea este de a extinde AD al microcomputerului cu un singur cip, de a detecta continuu tensiunea de ieșire a sursei de alimentare și de a scoate unde PWM în funcție de diferența dintre tensiunea de ieșire a sursei de alimentare și valoarea setată și de a controla direct munca. a sursei de alimentare. În acest fel, microcomputerul cu un singur cip intervine cel mai mult în munca de alimentare.
A treia cale este cea mai amănunțită sursă de alimentare cu comutare de control al microcomputerului cu un singur cip, dar are și cele mai înalte cerințe pentru microcomputerul cu un singur cip. Este necesar ca viteza de funcționare a microcomputerului cu un singur cip să fie rapidă și să poată scoate o undă PWM cu o frecvență suficient de mare. Un astfel de microcontroler este evident scump.
Viteza microcomputerului DSP cu un singur cip este suficient de mare, dar și prețul actual este mare. Din perspectiva costului, reprezintă o mare parte din costul sursei de alimentare, deci nu este potrivit pentru utilizare.
Dintre microcalculatoarele ieftine cu un singur cip, seria AVR este cea mai rapidă și ha
s ieșire PWM, care poate fi luată în considerare. Cu toate acestea, frecvența de operare a microcomputerului AVR cu un singur cip nu este încă suficient de mare și poate fi folosit doar abia. Să calculăm în mod specific la ce nivel microcontrolerul AVR poate controla direct sursa de alimentare comutată.
În microcontrolerul AVR, frecvența ceasului este de până la 16MHz. Dacă rezoluția PWM este de 10 biți, atunci frecvența undei PWM, adică frecvența de funcționare a sursei de alimentare în comutație este 16000000/1024=15625 (Hz) și, evident, nu este suficientă pentru sursa de alimentare în comutație să lucreze la această frecvență (în domeniul audio). Apoi luați rezoluția PWM ca 9 biți, iar frecvența de operare a sursei de alimentare comutatoare de această dată este 16000000/512=32768 (Hz), care poate fi utilizat în afara intervalului audio, dar există încă o anumită distanță de la frecvența de funcționare a surselor de alimentare cu comutație moderne.
Cu toate acestea, trebuie remarcat că rezoluția de {{0}}biți înseamnă că ciclul de pornire-oprire al tubului de alimentare poate fi împărțit în 512 părți. În ceea ce privește pornirea, presupunând că ciclul de lucru este de 0,5, acesta poate fi împărțit doar în 256 de părți. Având în vedere relația neliniară dintre lățimea impulsului și ieșirea sursei de alimentare, trebuie să fie pliată cel puțin la jumătate, adică ieșirea sursei de alimentare poate fi controlată doar la 1/128 cel mult, indiferent de modificarea sarcinii sau modificarea tensiunii de alimentare, gradul de control poate merge doar atât de departe până când.
De asemenea, rețineți că există un singur val PWM așa cum este descris mai sus, care este o lucrare cu un singur capăt. Dacă este necesară operarea push-pull (inclusiv semi-bridge), sunt necesare două unde PWM, iar precizia de control menționată mai sus va fi redusă la jumătate și poate fi controlată doar la aproximativ 1/64. Poate îndeplini cerințele de utilizare pentru sursele de energie cu cerere redusă, cum ar fi încărcarea bateriei, dar nu este suficient pentru sursele de energie care necesită o precizie ridicată de ieșire.
