Vieno lusto mikrokompiuterio, valdančio perjungimo maitinimo šaltinį, kelių valdymo režimų analizė
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 – kruopščiausias vieno lusto mikrokompiuterio valdymo perjungimo maitinimo šaltinis, tačiau jam keliami ir aukščiausi reikalavimai 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 didelė. Vertinant iš sąnaudų, jis sudaro didelę maitinimo sąnaudų dalį, todėl nėra tinkamas naudoti.
Tarp pigių vieno lusto mikrokompiuterių AVR serija yra greičiausia ir ha
s PWM išvestis, kurią galima apsvarstyti. 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 bitų, tai PWM bangos dažnis, tai yra, perjungiamojo maitinimo šaltinio veikimo dažnis yra 16000000/1024=15625 (Hz), ir jo akivaizdžiai nepakanka perjungiamam maitinimo šaltiniui. dirbti šiuo dažniu (garso diapazone). 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 diapazono ribų, tačiau vis tiek yra tam tikras atstumas nuo šiuolaikinių perjungiamųjų maitinimo šaltinių veikimo dažnis.
Tačiau reikia pažymėti, kad {{0}}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, nepaisant apkrovos pasikeitimo ar maitinimo įtampos pasikeitimo, valdymo laipsnis gali siekti 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.
