Kaip realizuoti pažangaus valdymo perjungimo maitinimo šaltinio konstrukciją
Pažangaus valdymo jungiklio dizaino maitinimo šaltinis, vien tik iš galios valdymo, yra keli valdymo metodai. Vienas iš jų yra tas, kad vieno lusto mikrokompiuteris išveda įtampą (per DA lustą arba PWM režimą), kuri naudojama kaip maitinimo šaltinio atskaitos įtampa. Šis metodas tik pakeičia pradinę atskaitos įtampą vieno lusto mikrokompiuteriu, o maitinimo šaltinio išėjimo įtampos vertę galima įvesti mygtukais. Vieno lusto mikrokompiuteris nesijungia į maitinimo šaltinio grįžtamąjį ryšį, o maitinimo grandinė mažai keičiasi. Šis būdas yra lengviausias.
Antrasis yra išplėsti vieno lusto mikrokompiuterio AD, nuolat aptikti maitinimo šaltinio išėjimo įtampą, reguliuoti DA išėjimą pagal skirtumą tarp maitinimo šaltinio išėjimo įtampos ir nustatytos vertės, valdyti PWM. lustą ir netiesiogiai valdyti maitinimo šaltinio darbą. Tokiu būdu vieno lusto mikrokompiuteris buvo įtrauktas į maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio kilpą, pakeičiant originalią palyginimo ir stiprinimo nuorodą, o vieno lusto mikrokompiuterio programa turi priimti sudėtingesnį PID algoritmą. Trečiasis yra išplėsti vieno lusto mikrokompiuterio AD, nuolat aptikti maitinimo šaltinio išėjimo įtampą ir išvesti PWM bangas pagal skirtumą tarp maitinimo šaltinio išėjimo įtampos ir nustatytos vertės bei tiesiogiai valdyti darbą. maitinimo šaltinio. Tokiu būdu į maitinimo darbą labiausiai įsikiša vieno lusto mikrokompiuteris.
Trečias būdas yra kruopščiausias vieno lusto mikrokompiuterio valdymo išmanusis valdymo jungiklis, tačiau jis taip pat kelia aukščiausius reikalavimus vieno lusto mikrokompiuteriui. Reikalaujama, kad vieno lusto mikrokompiuterio veikimo greitis būtų greitas ir galėtų išvesti pakankamai aukšto dažnio PWM bangą. Toks mikrovaldiklis akivaizdžiai brangus. DSP vieno lusto mikrokompiuterio greitis yra pakankamai didelis, tačiau dabartinė kaina taip pat yra labai didelė. Atsižvelgiant į kainą, jis sudaro didelę maitinimo sąnaudų dalį, todėl nėra tinkamas naudoti. Tarp pigių vieno lusto mikrokompiuterių AVR serija yra greičiausia ir turi PWM išvestį, į kurią galima atsižvelgti. Tačiau AVR vieno lusto mikrokompiuterio veikimo dažnis vis dar nėra pakankamai aukštas, o juo naudotis galima tik vos. Konkrečiai paskaičiuokime, kokio lygio AVR mikrovaldiklis gali tiesiogiai valdyti perjungimo maitinimo šaltinį.
AVR mikrovaldiklyje laikrodžio dažnis yra iki 16MHz. Jei PWM skiriamoji geba yra 10 bitai, tai PWM bangos dažnis, tai yra, perjungiamojo maitinimo šaltinio veikimo dažnis yra 16000000/1024=15625 (Hz), ir to akivaizdžiai nepakanka. kad šiuo dažniu (garso diapazone) veiktų perjungimo maitinimo šaltinis. Tada paimkite PWM skiriamąją gebą kaip 9 bitus, o perjungiamojo maitinimo šaltinio veikimo dažnis šiuo metu yra 16000000/512=32768 (Hz), kurį galima naudoti už garso dažnių diapazono ribų, tačiau vis tiek yra tam tikras atstumas nuo šiuolaikinių perjungiamųjų maitinimo šaltinių veikimo dažnis. Tačiau reikia pažymėti, kad 9-bitų skiriamoji geba reiškia, kad maitinimo vamzdžio įjungimo-išjungimo ciklą galima padalyti į 512 dalių. Kalbant apie įjungimą, darant prielaidą, kad darbo ciklas yra 0,5, jį galima padalyti tik į 256 dalis. Atsižvelgiant į netiesinį impulso pločio ir maitinimo šaltinio išėjimo ryšį, jį reikia sulankstyti bent per pusę, tai yra, maitinimo šaltinio išėjimą galima valdyti tik iki 1/128, nepriklausomai nuo apkrovos ar maitinimo įtampos pasikeitimo, valdymo laipsnis gali pasiekti šį tašką tik iki tol. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad yra tik viena PWM banga, kaip aprašyta aukščiau, kuri yra vieno galo darbas. Jei reikia „push-pull“ operacijos (įskaitant pusiau tiltą), reikia dviejų PWM bangų, o aukščiau minėtas valdymo tikslumas sumažės per pusę ir gali būti valdomas tik iki maždaug 1/64.
Jis gali atitikti mažos paklausos energijos šaltinių, pvz., akumuliatoriaus įkrovimo, naudojimo reikalavimus, tačiau to nepakanka energijos šaltiniams, kuriems reikalingas didelis išvesties tikslumas. Apibendrinant galima pasakyti, kad AVR mikrovaldiklis gali būti naudojamas tiesioginiam PWM valdymui nenoriai. Tačiau antrasis aukščiau išvardintas intelektualaus valdymo jungiklio projektavimo valdymo metodas, tai yra, vieno lusto mikrokompiuteris reguliuoja DA išėjimą, valdo PWM lustą ir netiesiogiai valdo maitinimo šaltinio darbą, tačiau jis neturi tokio aukšto lygio. reikalavimus vieno lusto mikrokompiuteriui, o 51 serijos vieno lusto mikrokompiuteris yra kompetentingas. 51 serijos MCU kaina vis dar mažesnė nei AVR. Išmaniojo valdymo jungiklio konstrukcijos trūkumas yra tas, kad dinaminės reakcijos nepakanka. Privalumas yra tas, kad dizainas yra lankstus, pavyzdžiui, apsauga ir ryšys, vieno lusto ir pwm lustų derinys. Taip pat sunku pasiekti vieno ciklo valdymą. Taigi manau, kad vieno lusto mikrokompiuteris gali atlikti kai kuriuos lanksčius analoginius nustatymus, o tam yra pwm lustas, skirtas atlikti tam tikrą darbą. Mačiau straipsnį, kuriame valdymui naudojamas CPLD plus mikrovaldiklis.
Visi žinome, kad CPLD kaina ir kūrimo sudėtingumas jokiu būdu nepalyginami su vieno lusto mikrokompiuteriais, tad kodėl jis tai daro? Priežastis tokia, kaip teigė autorius, nes vieno lusto mikrokompiuterio PWM plotis yra mažas, dėl to mažas tikslumas, kuris negali atitikti sistemos reikalavimų. Autorius taip pat teigė, kad šiais atvejais neabejotinai idealus pasirinkimas yra ne lusto PWM grandinė. Jis pasirinko CPLD lustą, kad įgyvendintų PWM. Siūlau: vis tiek naudokite originalų perjungiamojo maitinimo šaltinio valdymo lustą, kad suprastumėte. Ne tik maža kaina, bet ir lengva įdiegti tokias apsaugos funkcijas kaip vieno ciklo srovės aptikimas. Mums nereikia skaitmeninio valdymo dėl skaitmeninio valdymo. Aukščiau pateiktas pažangaus valdymo jungiklio dizainas, prašome draugų dalyvauti diskusijoje ir pataisyti mane.
