Analyse van verschillende besturingsmodi van microcomputers met één chip die schakelende voeding regelen
Een daarvan is dat de microcomputer met één chip een spanning afgeeft (via DA-chip of PWM-modus), die wordt gebruikt als de referentiespanning van de voeding. Deze methode vervangt alleen de oorspronkelijke referentiespanning door een microcomputer met één chip en de uitgangsspanningswaarde van de voeding kan met knoppen worden ingevoerd. De microcomputer met één chip voegt zich niet bij de feedbacklus van de voeding en het voedingscircuit verandert niet veel. Deze manier is het gemakkelijkst.
De tweede is om de AD van de single-chip microcomputer uit te breiden, continu de uitgangsspanning van de voeding te detecteren, de output van de DA aan te passen aan het verschil tussen de uitgangsspanning van de voeding en de ingestelde waarde, de PWM te regelen chip en regelt indirect het werk van de voeding. Op deze manier is de microcomputer met één chip toegevoegd aan de feedbacklus van de voeding, ter vervanging van de oorspronkelijke vergelijkings- en versterkingslink, en het programma van de microcomputer met één chip moet een ingewikkelder PID-algoritme gebruiken.
De derde is om de AD van de single-chip microcomputer uit te breiden, continu de uitgangsspanning van de voeding te detecteren en PWM-golven uit te voeren volgens het verschil tussen de uitgangsspanning van de voeding en de ingestelde waarde, en direct het werk te regelen van de stroomvoorziening. Op deze manier grijpt de single-chip microcomputer het meest in op het stroomvoorzieningswerk.
De derde manier is de meest grondige single-chip microcomputerbesturing schakelende voeding, maar het heeft ook de hoogste eisen voor de single-chip microcomputer. Het is vereist dat de werksnelheid van de microcomputer met één chip snel is en dat deze een PWM-golf met een voldoende hoge frequentie kan uitvoeren. Zo'n microcontroller is natuurlijk duur.
De snelheid van de DSP single-chip microcomputer is hoog genoeg, maar de huidige prijs is ook hoog. Vanuit het oogpunt van kosten vertegenwoordigt het een groot deel van de stroomvoorzieningskosten, dus het is niet geschikt voor gebruik.
Van de goedkope microcomputers met één chip is de AVR-serie de snelste en ha
s PWM-uitgang, die kan worden overwogen. De werkfrequentie van de AVR-microcomputer met één chip is echter nog steeds niet hoog genoeg en kan maar nauwelijks worden gebruikt. Laten we specifiek berekenen op welk niveau de AVR-microcontroller de schakelende voeding rechtstreeks kan regelen.
In de AVR-microcontroller is de klokfrequentie maximaal 16 MHz. Als de PWM-resolutie 10 bits is, dan is de frequentie van de PWM-golf, dat wil zeggen de werkfrequentie van de schakelende voeding 16000000/1024=15625 (Hz), en het is duidelijk niet genoeg voor de schakelende voeding om op deze frequentie (in het audiobereik) te werken. Neem dan de PWM-resolutie als 9 bits, en de werkfrequentie van de schakelende voeding is dit keer 16000000/512=32768 (Hz), wat buiten het audiobereik kan worden gebruikt, maar er is nog steeds een bepaalde afstand tot de werkfrequentie van moderne schakelende voedingen.
Er moet echter worden opgemerkt dat de {{0}}bit-resolutie betekent dat de in- en uitschakelcyclus van de eindbuis in 512 delen kan worden verdeeld. Wat de inschakeling betreft, ervan uitgaande dat de duty cycle 0,5 is, kan deze slechts in 256 delen worden verdeeld. Gezien de niet-lineaire relatie tussen de pulsbreedte en de uitvoer van de voeding, moet deze minimaal in tweeën worden gevouwen, dat wil zeggen dat de uitvoer van de voeding maximaal tot 1/128 kan worden geregeld, ongeacht de verandering van de belasting of de verandering van de voedingsspanning, de mate van controle kan alleen zo ver gaan tot.
Merk ook op dat er slechts één PWM-golf is, zoals hierboven beschreven, en dat is eenzijdig werk. Als push-pull-werking (inclusief halve brug) vereist is, zijn twee PWM-golven vereist en wordt de bovengenoemde regelnauwkeurigheid gehalveerd en kan deze slechts tot ongeveer 1/64 worden geregeld. Het kan voldoen aan de gebruiksvereisten voor stroombronnen met weinig vraag, zoals het opladen van batterijen, maar het is niet voldoende voor stroombronnen die een hoge uitvoernauwkeurigheid vereisen.
