Вступ до декількох методів управління однопідрозділенням, керованим мікрокомп'ютером перемикання живлення
У цій версії було опубліковано багато статей про джерело живлення, керовані мікроконтролера, і дебати були інтенсивними. Я хотів би скористатися цією можливістю, щоб поділитися своїми поглядами.
Існує кілька методів управління для управління потужністю живлення мікроконтролера, що керується джерелом живлення.
Одне полягає в тому, що мікроконтролер виводить напругу (за допомогою мікросхеми DA або ШІМ) в якості опорної напруги для джерела живлення. Цей метод лише замінює початкову опорну напругу мікроконтролером, який може вводити значення вихідної напруги джерела живлення через кнопки. Мікроконтролер не додає петлі зворотного зв'язку до джерела живлення, а схема живлення не модифікована. Цей метод є найпростішим.
Друга полягає у розширенні AD мікроконтролера, постійно виявляючи вихідну напругу живлення, відрегулюйте вихід DA на основі різниці між напругою виходу живлення та встановленим значенням, контролем мікросхеми PWM та опосередковано контролем роботи живлення живлення. Цей метод додав мікроконтролер до циклу зворотного зв'язку джерела живлення, замінивши вихідну посилку на посилення. Програма мікроконтролерів повинна використовувати більш складний алгоритм PID.
Третє - розширення AD мікроконтролера, постійно виявляти вихідну напругу живлення та вихідні хвилі PWM на основі різниці між напругою вихідного живлення та встановленим значенням, безпосередньо контролюючи роботу живлення. Цей метод включає найбільше втручання мікроконтролера в експлуатацію живлення.
Третій метод - це найбільш ретельний джерело комутації, що контролюється мікроконтролером, але він також має найвищі вимоги до мікроконтролера. Вимагати, щоб мікроконтролер мав швидку обчислювальну швидкість і мати можливість виводити хвилі ШІМ з достатньо високою частотою. Такі мікроконтролери, очевидно, дорогі.
Мікроконтролери на основі DSP мають високу швидкість, але їх поточні ціни також високі. З точки зору вартості, вони складають занадто велику кількість витрат на живлення і не підходять для використання.
Серед недорогих мікроконтролерів серія AVR є найшвидшим і має вихід ШІМ, який можна вважати для використання. Але робоча частота мікроконтролера AVR все ще недостатньо висока, її можна використовувати лише неохоче. Давайте детально обчислимо, якого рівня можна досягти, безпосередньо контролюючи роботу джерела живлення комутації за допомогою мікроконтролера AVR.
У мікроконтролах AVR найвища частота годин - 16 МГц. Якщо роздільна здатність ШІМ становить 10 біт, то частота хвилі ШІМ, яка є робочою частотою джерела живлення, становить 16000000/1024=15625 (Гц). Очевидно, що джерело живлення комутації недостатній для роботи на цій частоті (в межах аудіо). Отже, з роздільною здатністю PWM 9 біт, робоча частота цього джерела живлення перемикання становить 16000000/512=32768 (Гц), що знаходиться поза межами аудіо і може бути використана, але все ще є певна відстань від робочої частоти сучасних запасів електроенергії.
