Аналіз кількох режимів керування однокристальним мікрокомп’ютером, що керує імпульсним джерелом живлення
Один полягає в тому, що однокристальний мікрокомп’ютер видає напругу (через мікросхему DA або режим ШІМ), яка використовується як опорна напруга джерела живлення. Цей метод лише замінює вихідну опорну напругу на однокристальний мікрокомп’ютер, а значення вихідної напруги джерела живлення можна вводити за допомогою кнопок. Однокристальний мікрокомп'ютер не приєднується до контуру зворотного зв'язку джерела живлення, і схема живлення змінюється незначно. Цей спосіб найпростіший.
Другий - розширити AD однокристального мікрокомп'ютера, постійно виявляти вихідну напругу джерела живлення, регулювати вихід DA відповідно до різниці між вихідною напругою джерела живлення та встановленим значенням, контролювати ШІМ чіп, і опосередковано управляти роботою блоку живлення. Таким чином, однокристальний мікрокомп’ютер було додано до контуру зворотного зв’язку джерела живлення, замінивши вихідну лінію порівняння та підсилення, а програма однокристального мікрокомп’ютера повинна прийняти більш складний алгоритм PID.
По-третє, це розширення AD однокристального мікрокомп’ютера, безперервне визначення вихідної напруги джерела живлення та виведення ШІМ-хвиль відповідно до різниці між вихідною напругою джерела живлення та встановленим значенням і безпосереднього керування роботою джерела живлення. Таким чином, однокристальний мікрокомп'ютер найбільше втручається в роботу блоку живлення.
Третій спосіб - найбільш ретельний однокристальний мікрокомп'ютер управління імпульсним джерелом живлення, але він також має найвищі вимоги до однокристального мікрокомп'ютера. Необхідно, щоб швидкість роботи однокристального мікрокомп'ютера була високою, і він міг видавати хвилю ШІМ з досить високою частотою. Такий мікроконтролер явно дорогий.
Швидкість однокристального мікрокомп'ютера DSP досить висока, але поточна ціна також висока. З точки зору вартості, на нього припадає велика частка вартості електропостачання, тому він непридатний для використання.
Серед дешевих однокристальних мікрокомп'ютерів серія AVR є найшвидшою і га
s Вихід ШІМ, який можна розглянути. Однак робоча частота однокристального мікрокомп'ютера AVR ще недостатньо висока, і його практично не можна використовувати. Давайте конкретно розрахуємо, на якому рівні мікроконтролер AVR може безпосередньо управляти імпульсним джерелом живлення.
У мікроконтролера AVR тактова частота до 16 МГц. Якщо роздільна здатність ШІМ становить 10 біт, то частота хвилі ШІМ, тобто робоча частота імпульсного джерела живлення, становить 16000000/1024=15625 (Гц), і цього, очевидно, недостатньо для імпульсного джерела живлення. працювати на цій частоті (в звуковому діапазоні). Тоді прийміть роздільну здатність ШІМ як 9 біт, а робоча частота імпульсного джерела живлення цього разу становить 16000000/512=32768 (Гц), що може використовуватися поза звуковим діапазоном, але все ще є певна відстань від робоча частота сучасних імпульсних джерел живлення.
Однак слід зазначити, що роздільна здатність {{0}} бітів означає, що цикл увімкнення-вимкнення силової лампи можна розділити на 512 частин. Що стосується ввімкнення, припускаючи, що робочий цикл становить 0,5, його можна розділити лише на 256 частин. Враховуючи нелінійну залежність між шириною імпульсу та вихідною потужністю джерела живлення, її потрібно скласти принаймні вдвічі, тобто вихідний сигнал джерела живлення можна контролювати лише до 1/128 максимум, незалежно від зміни навантаження або зміни напруги джерела живлення, ступінь контролю може досягати лише тих пір, поки.
Також зауважте, що існує лише одна хвиля ШІМ, як описано вище, яка є односторонньою роботою. Якщо потрібна двотактна робота (включаючи напівмост), потрібні дві хвилі ШІМ, і згадана вище точність керування буде зменшена вдвічі, і її можна буде контролювати лише приблизно до 1/64. Він може задовольнити вимоги щодо використання джерел живлення з низьким попитом, таких як зарядка акумулятора, але цього недостатньо для джерел живлення, які вимагають високої точності вихідного сигналу.
