Анализ нескольких режимов управления одночиповым микрокомпьютером, управляющим импульсным источником питания
Во-первых, одночиповый микрокомпьютер выдает напряжение (через микросхему ЦАП или в режиме ШИМ), которое используется в качестве опорного напряжения источника питания. Этот метод только заменяет исходное опорное напряжение однокристальным микрокомпьютером, а значение выходного напряжения источника питания можно вводить с помощью кнопок. Однокристальный микрокомпьютер не подключается к контуру обратной связи источника питания, и схема источника питания не сильно меняется. Этот способ самый простой.
Во-вторых, расширение AD однокристального микрокомпьютера, непрерывное определение выходного напряжения источника питания, регулировка выхода DA в соответствии с разницей между выходным напряжением источника питания и установленным значением, управление ШИМ. чип, и косвенно контролировать работу блока питания. Таким образом, однокристальный микрокомпьютер был добавлен в цепь обратной связи источника питания, заменив исходную линию сравнения и усиления, а программа однокристального микрокомпьютера должна принять более сложный алгоритм ПИД.
В-третьих, расширение AD однокристального микрокомпьютера, непрерывное определение выходного напряжения источника питания и выходных волн ШИМ в соответствии с разницей между выходным напряжением источника питания и заданным значением и непосредственное управление работой. источника питания. Таким образом, однокристальный микрокомпьютер больше всего вмешивается в работу блока питания.
Третий способ — наиболее тщательный импульсный источник питания для управления однокристальным микрокомпьютером, но он также предъявляет самые высокие требования к однокристальному микрокомпьютеру. Требуется, чтобы скорость работы однокристального микрокомпьютера была высокой, и он мог выводить сигнал ШИМ с достаточно высокой частотой. Такой микроконтроллер явно дорог.
Скорость одночипового микрокомпьютера DSP достаточно высока, но текущая цена также высока. С точки зрения стоимости на него приходится большая часть стоимости источника питания, поэтому он не подходит для использования.
Среди дешевых однокристальных микрокомпьютеров серия AVR является самой быстрой и высокопроизводительной.
s ШИМ-выход, который можно учитывать. Однако рабочая частота однокристального микрокомпьютера AVR еще недостаточно высока, и его можно использовать лишь с трудом. Давайте конкретно рассчитаем, каким уровнем микроконтроллер AVR может напрямую управлять импульсным блоком питания.
В микроконтроллере AVR тактовая частота до 16МГц. Если разрешение ШИМ 10 бит, то частота волны ШИМ, то есть рабочая частота импульсного блока питания 16000000/1024=15625 (Гц), а для импульсного блока питания явно недостаточно работать на этой частоте (в звуковом диапазоне). Тогда примите разрешение ШИМ равным 9 битам, а рабочую частоту импульсного источника питания на этот раз 16000000/512=32768 (Гц), которую можно использовать за пределами звукового диапазона, но все же есть определенное расстояние от рабочая частота современных импульсных источников питания.
Однако следует отметить, что разрешение {{0}} бит означает, что цикл включения-выключения силовой лампы можно разделить на 512 частей. Что касается включения, при условии, что рабочий цикл равен 0,5, его можно разделить только на 256 частей. Учитывая нелинейную зависимость между шириной импульса и выходом источника питания, его необходимо сложить как минимум вдвое, то есть выход источника питания можно контролировать не более чем до 1/128, независимо от изменения нагрузки или изменения напряжения источника питания, степень контроля может доходить только до.
Также обратите внимание, что существует только одна волна ШИМ, как описано выше, которая является несимметричной. Если требуется двухтактный режим (включая полумост), требуются две волны ШИМ, а вышеупомянутая точность управления будет уменьшена вдвое, и ее можно будет контролировать только примерно до 1/64. Он может соответствовать требованиям использования для источников питания с низким спросом, таких как зарядка аккумуляторов, но этого недостаточно для источников питания, требующих высокой точности выходного сигнала.
