آشنایی با چندین روش کنترل از منبع تغذیه کنترل شده میکرو رایانه ای تراشه تک
مقالات زیادی در این نسخه در مورد منبع تغذیه کنترل شده میکروکنترلر منتشر شده است ، و بحث شدید بوده است. من می خواهم از این فرصت استفاده کنم تا نظرات خود را نیز به اشتراک بگذارم.
چندین روش کنترل برای کنترل توان خروجی یک منبع تغذیه کنترل شده میکروکنترلر وجود دارد.
یکی این است که میکروکنترلر ولتاژ (از طریق DA Chip یا PWM) را به عنوان ولتاژ مرجع برای منبع تغذیه خروجی می کند. این روش فقط ولتاژ مرجع اصلی را با میکروکنترلر جایگزین می کند ، که می تواند مقدار ولتاژ خروجی منبع تغذیه را از طریق دکمه ها وارد کند. میکروکنترلر یک حلقه بازخورد به منبع تغذیه اضافه نمی کند و مدار قدرت اصلاح نشده است. این روش ساده ترین است.
مورد دوم گسترش آگهی میکروکنترلر ، به طور مداوم ولتاژ خروجی منبع تغذیه را تشخیص می دهد ، خروجی DA را بر اساس تفاوت بین ولتاژ خروجی منبع تغذیه و مقدار تعیین شده تنظیم می کند ، تراشه PWM را کنترل می کند و به طور غیر مستقیم کنترل منبع تغذیه را کنترل می کند. این روش یک میکروکنترلر را به حلقه بازخورد منبع تغذیه اضافه کرده و جایگزین پیوند تقویت اصلی است. برنامه میکروکنترلر باید از یک الگوریتم PID پیچیده تر استفاده کند.
سوم گسترش آگهی میکروکنترلر ، به طور مداوم ولتاژ خروجی منبع تغذیه را تشخیص می دهد و امواج PWM خروجی را بر اساس تفاوت بین ولتاژ خروجی منبع تغذیه و مقدار تنظیم شده ، مستقیماً کنترل عملکرد منبع تغذیه را تشخیص می دهد. این روش شامل بیشترین مداخله میکروکنترلر در عملکرد منبع تغذیه است.
روش سوم کاملترین منبع تغذیه کنترل شده میکروکنترلر است ، اما همچنین بالاترین نیاز را برای میکروکنترلر دارد. به میکروکنترلر نیاز دارد که سرعت محاسبات سریع داشته باشد و بتواند امواج PWM را با فرکانس کافی بالا ببرد. چنین میکروکنترلرها آشکارا گران هستند.
میکروکنترلرهای مبتنی بر DSP سرعت بالایی دارند ، اما قیمت فعلی آنها نیز زیاد است. از دیدگاه هزینه ، آنها بیش از حد هزینه منبع تغذیه را تشکیل می دهند و برای استفاده مناسب نیستند.
در میان میکروکنترلرهای ارزان قیمت ، سری AVR سریعترین و خروجی PWM است که می تواند برای استفاده در نظر گرفته شود. اما فرکانس عملیاتی میکروکنترلر AVR هنوز به اندازه کافی زیاد نیست ، فقط با اکراه قابل استفاده است. بیایید با کنترل مستقیم عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ با یک میکروکنترلر AVR ، به طور مفصل محاسبه کنیم که می توان از چه سطحی حاصل شد.
در میکروکنترلرهای AVR ، بالاترین فرکانس ساعت 16 مگاهرتز است. اگر وضوح PWM 10 بیت باشد ، فرکانس موج PWM ، که فرکانس عامل منبع تغذیه سوئیچینگ است ، 16000000/{3}} (هرتز) است. بدیهی است که منبع تغذیه سوئیچینگ برای کار در این فرکانس (در محدوده صوتی) کافی نیست. بنابراین با وضوح PWM از 9 بیت ، فرکانس عملیاتی این منبع تغذیه سوئیچینگ 16000000/{6 {}} (هرتز) است که خارج از محدوده صوتی است و می تواند مورد استفاده قرار گیرد ، اما هنوز فاصله مشخصی از فرکانس عملیاتی منبع تغذیه مدرن وجود دارد.
