Εισαγωγή σε διάφορες μεθόδους ελέγχου με ελεγχόμενη τροφοδοσία μεταγωγής μικροϋπολογιστών μεμονωμένων τσιπ
Έχουν δημοσιευθεί πολλά άρθρα σε αυτήν την έκδοση σχετικά με τα εφοδιασμένα τροφοδοσία μεταγωγής με μικροελεγκτή και η συζήτηση ήταν έντονη. Θα ήθελα να εκμεταλλευτώ αυτή την ευκαιρία για να μοιραστώ και τις απόψεις μου.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι ελέγχου για τον έλεγχο της εξόδου ισχύος μιας τροφοδοσίας μεταγωγής μικροελεγκτή.
Το ένα είναι ότι ο μικροελεγκτής εξάγει μια τάση (μέσω της μεθόδου DA chip ή PWM) ως τάση αναφοράς για την τροφοδοσία ρεύματος. Αυτή η μέθοδος αντικαθιστά μόνο την αρχική τάση αναφοράς με έναν μικροελεγκτή, ο οποίος μπορεί να εισάγει την τιμή τάσης εξόδου της τροφοδοσίας μέσω κουμπιών. Ο μικροελεγκτής δεν προσθέτει βρόχο ανατροφοδότησης στην παροχή ρεύματος και το κύκλωμα ισχύος δεν έχει τροποποιηθεί. Αυτή η μέθοδος είναι η απλούστερη.
Το δεύτερο είναι να επεκταθεί η διαφήμιση του μικροελεγκτή, να ανιχνεύει συνεχώς την τάση εξόδου της τροφοδοσίας, να ρυθμίσει την έξοδο του DA με βάση τη διαφορά μεταξύ της τάσης εξόδου τροφοδοσίας και της ρυθμισμένης τιμής, στον έλεγχο του τσιπ PWM και στον έλεγχο της λειτουργίας της τροφοδοσίας. Αυτή η μέθοδος έχει προσθέσει έναν μικροελεγκτή στον βρόχο ανάδρασης του τροφοδοτικού, αντικαθιστώντας τον αρχικό σύνδεσμο ενίσχυσης. Το πρόγραμμα Microcontroller πρέπει να χρησιμοποιήσει έναν πιο σύνθετο αλγόριθμο PID.
Το τρίτο είναι να επεκταθεί η διαφήμιση του μικροελεγκτή, να ανιχνεύει συνεχώς την τάση εξόδου της τροφοδοσίας και να εξάγει κύματα PWM με βάση τη διαφορά μεταξύ της τάσης εξόδου τροφοδοσίας και της ρυθμισμένης τιμής, ελέγχοντας άμεσα τη λειτουργία της τροφοδοσίας. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την παρέμβαση του περισσότερου μικροελεγκτή στη λειτουργία τροφοδοσίας.
Η τρίτη μέθοδος είναι η πιο διεξοδική τροφοδοσία μεταγωγής μικροελεγκτή, αλλά έχει επίσης τις υψηλότερες απαιτήσεις για τον μικροελεγκτή. Απαιτούν από τον μικροελεγκτή να έχει γρήγορη ταχύτητα υπολογιστών και να είναι σε θέση να εξάγει κύματα PWM με επαρκώς υψηλή συχνότητα. Τέτοιοι μικροελεγκτές είναι προφανώς ακριβοί.
Οι μικροελεγκτές με βάση το DSP έχουν υψηλή ταχύτητα, αλλά οι τρέχουσες τιμές τους είναι επίσης υψηλές. Από την άποψη του κόστους, αντιπροσωπεύουν υπερβολικό κόστος τροφοδοσίας και δεν είναι κατάλληλα για χρήση.
Μεταξύ των φθηνών μικροελεγκτών, η σειρά AVR είναι η ταχύτερη και έχει έξοδο PWM, η οποία μπορεί να ληφθεί υπόψη για χρήση. Αλλά η συχνότητα λειτουργίας του μικροελεγκτή AVR δεν είναι ακόμα αρκετά υψηλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο απρόθυμα. Ας υπολογίσουμε λεπτομερώς ποιο επίπεδο μπορεί να επιτευχθεί, ελέγχοντας άμεσα τη λειτουργία της τροφοδοσίας μεταγωγής με μικροελεγκτή AVR.
Σε μικροελεγκτές AVR, η υψηλότερη συχνότητα ρολογιού είναι 16MHz. Εάν η ανάλυση PWM είναι 10 bits, τότε η συχνότητα του κύματος PWM, που είναι η συχνότητα λειτουργίας της τροφοδοσίας μεταγωγής, είναι 16000000/1024=15625 (Hz). Είναι προφανές ότι η τροφοδοσία μεταγωγής δεν αρκεί για να λειτουργήσει σε αυτή τη συχνότητα (εντός του εύρους ήχου). Έτσι, με ανάλυση PWM 9 bits, η συχνότητα λειτουργίας αυτής της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι 16000000/512=32768 (Hz), η οποία βρίσκεται εκτός του εύρους ήχου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αλλά εξακολουθεί να υπάρχει κάποια απόσταση από τη συχνότητα λειτουργίας των σύγχρονων τροφοδοτικών μεταγωγής.
