Análisis de varios modos de control de fuente de alimentación conmutada de control de microcomputadora de un solo chip
Una es que la microcomputadora de un solo chip emite un voltaje (a través del chip DA o el modo PWM), que se utiliza como voltaje de referencia de la fuente de alimentación. Este método solo reemplaza el voltaje de referencia original con una microcomputadora de un solo chip, y el valor del voltaje de salida de la fuente de alimentación se puede ingresar con botones. La microcomputadora de un solo chip no se une al circuito de retroalimentación de la fuente de alimentación y el circuito de la fuente de alimentación no cambia mucho. Esta forma es la más fácil.
El segundo es expandir el AD de la microcomputadora de un solo chip, detectar continuamente el voltaje de salida de la fuente de alimentación, ajustar la salida del DA de acuerdo con la diferencia entre el voltaje de salida de la fuente de alimentación y el valor establecido, controlar el PWM chip, e indirectamente controlar el trabajo de la fuente de alimentación. De esta manera, la microcomputadora de un solo chip se ha agregado al circuito de retroalimentación de la fuente de alimentación, reemplazando el enlace original de comparación y amplificación, y el programa de la microcomputadora de un solo chip debe adoptar un algoritmo PID más complicado.
El tercero es expandir el AD de la microcomputadora de un solo chip, detectar continuamente el voltaje de salida de la fuente de alimentación y generar ondas PWM de acuerdo con la diferencia entre el voltaje de salida de la fuente de alimentación y el valor establecido, y controlar directamente el trabajo de la fuente de alimentación. De esta manera, la microcomputadora de un solo chip interviene más en el trabajo de la fuente de alimentación.
La tercera forma es la fuente de alimentación de conmutación de control de microcomputadora de un solo chip más completa, pero también tiene los requisitos más altos para la microcomputadora de un solo chip. Se requiere que la velocidad de operación de la microcomputadora de un solo chip sea rápida y que pueda generar una onda PWM con una frecuencia suficientemente alta. Tal microcontrolador es obviamente costoso.
La velocidad de la microcomputadora de un solo chip DSP es lo suficientemente alta, pero el precio actual también es alto. Desde la perspectiva del costo, representa una gran proporción del costo del suministro de energía, por lo que no es adecuado para su uso.
Entre las microcomputadoras baratas de un solo chip, la serie AVR es la más rápida y ha
s Salida PWM, que se puede considerar. Sin embargo, la frecuencia operativa de la microcomputadora de un solo chip AVR aún no es lo suficientemente alta y apenas se puede usar. Calculemos específicamente a qué nivel el microcontrolador AVR puede controlar directamente la fuente de alimentación conmutada.
En el microcontrolador AVR, la frecuencia de reloj es de hasta 16 MHz. Si la resolución PWM es de 10 bits, entonces la frecuencia de la onda PWM, es decir, la frecuencia de operación de la fuente de alimentación conmutada es 16000000/1024=15625 (Hz), y obviamente no es suficiente para la fuente de alimentación conmutada. para trabajar en esta frecuencia (en el rango de audio). Luego tome la resolución PWM como 9 bits, y la frecuencia de operación de la fuente de alimentación conmutada esta vez es 16000000/512=32768 (Hz), que se puede usar fuera del rango de audio, pero todavía hay una cierta distancia desde el frecuencia de funcionamiento de las modernas fuentes de alimentación conmutadas.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la resolución de {{0}}bits significa que el ciclo de encendido y apagado del tubo de alimentación se puede dividir en 512 partes. En lo que respecta al encendido, suponiendo que el ciclo de trabajo sea de 0,5, solo se puede dividir en 256 partes. Teniendo en cuenta la relación no lineal entre el ancho del pulso y la salida de la fuente de alimentación, debe doblarse al menos a la mitad, es decir, la salida de la fuente de alimentación solo se puede controlar a 1/128 como máximo. independientemente del cambio de la carga o del cambio del voltaje de la fuente de alimentación, el grado de control solo puede llegar hasta cierto punto.
También tenga en cuenta que solo hay una onda PWM como se describe anteriormente, que es un trabajo de un solo extremo. Si se requiere la operación push-pull (incluido el medio puente), se requieren dos ondas PWM y la precisión de control mencionada anteriormente se reducirá a la mitad y solo se puede controlar a aproximadamente 1/64. Puede cumplir con los requisitos de uso para fuentes de energía de baja demanda, como la carga de baterías, pero no es suficiente para fuentes de energía que requieren una alta precisión de salida.
