Inleiding tot verschillende besturingsmethoden van een enkele chip microcomputer gecontroleerde schakelvoedingsvoeding
Er zijn in deze versie veel artikelen gepubliceerd over microcontroller -gecontroleerde schakelvoedingen, en het debat is intens geweest. Ik zou van deze gelegenheid gebruik willen maken om ook mijn mening te delen.
Er zijn verschillende besturingsmethoden voor het regelen van het vermogen van een microcontroller -gecontroleerde schakelvoeding.
Een daarvan is dat de microcontroller een spanning uitvoert (via DA -chip- of PWM -methode) als referentiespanning voor de voeding. Deze methode vervangt alleen de oorspronkelijke referentiespanning door een microcontroller, die de uitgangsspanningswaarde van de voeding door knoppen kan invoeren. De microcontroller voegt geen feedbacklus toe aan de voeding en het stroomcircuit is niet gewijzigd. Deze methode is het eenvoudigst.
De tweede is om de AD van de microcontroller uit te breiden, continu de uitgangsspanning van de voeding te detecteren, de uitgang van DA aan te passen op basis van het verschil tussen de voedinguitgangsspanning en de ingestelde waarde, de PWM -chip regelen en de werking van de voeding indirect regelen. Deze methode heeft een microcontroller toegevoegd aan de feedbacklus van de voeding, ter vervanging van de oorspronkelijke versterkingsverbinding. Het microcontroller -programma moet een complexer PID -algoritme gebruiken.
De derde is om de AD van de microcontroller uit te breiden, continu de uitgangsspanning van de voeding te detecteren en PWM -golven uit te voeren op basis van het verschil tussen de voedingsuitgangsspanning en de ingestelde waarde, die direct de werking van de voeding regelt. Deze methode omvat de meest microcontroller -interventie bij de werking van de voeding.
De derde methode is de meest grondige door microcontroller gereguleerde schakelvoeding, maar heeft ook de hoogste vereisten voor de microcontroller. Vereiste dat de microcontroller een snelle rekensnelheid heeft en PWM -golven met voldoende hoge frequentie kan uitvoeren. Dergelijke microcontrollers zijn duidelijk duur.
Op DSP gebaseerde microcontrollers hebben een hoge snelheid, maar hun huidige prijzen zijn ook hoog. Vanuit een kostenperspectief zijn ze goed voor te veel van de voedingskosten en zijn ze niet geschikt voor gebruik.
Onder goedkope microcontrollers is de AVR -serie de snelste en heeft PWM -uitvoer, die kan worden overwogen voor gebruik. Maar de werkfrequentie van AVR -microcontroller is nog steeds niet hoog genoeg, deze kan alleen met tegenzin worden gebruikt. Laten we in detail berekenen welk niveau kan worden bereikt door de werking van de schakelvoeding rechtstreeks te regelen met een AVR -microcontroller.
In AVR -microcontrollers is de hoogste klokfrequentie 16MHz. Als de PWM -resolutie 10 bits is, is de frequentie van de PWM -golf, die de werkfrequentie is van de schakelvoeding, 16000000/1024=15625 (Hz). Het is duidelijk dat de schakelvoeding niet voldoende is om op deze frequentie te werken (binnen het audiobereik). Dus met een PWM -resolutie van 9 bits is de bedrijfsfrequentie van deze schakelvoeding 16000000/512=32768 (Hz), die zich buiten het audiobereik bevindt en kan worden gebruikt, maar er is nog steeds een bepaalde afstand van de bedrijfsfrequentie van moderne schakelvoedingen.
