Introduktion till flera styrmetoder för Singlechip Controlled Switching Power Supply
En är att mikrokontrollern matar ut en spänning (via DA-chip eller PWM-läge), som används som referensspänning för strömförsörjningen. Denna metod ersätter endast den ursprungliga referensspänningen med en mikrokontroller, som kan mata in utspänningsvärdet för strömförsörjningen med en knapp. Mikrokontrollern lägger inte till en återkopplingsslinga för strömförsörjningen, och det finns inga ändringar i strömkretsen. Denna metod är den enklaste.
Den andra är att utöka AD:n för mikrokontrollern, kontinuerligt detektera strömförsörjningens utgångsspänning, justera utgången från DA baserat på skillnaden mellan strömförsörjningens utspänning och det inställda värdet, styra PWM-chippet och indirekt styra driften av strömförsörjningen. På detta sätt har mikrokontrollern lagts till strömförsörjningens återkopplingsslinga och ersätter den ursprungliga förstärkningslänken. Mikrokontrollerprogrammet måste använda en mer komplex PID-algoritm.
Den tredje är att utöka AD för mikrokontrollern, kontinuerligt detektera utspänningen från strömförsörjningen och mata ut PWM-vågor baserat på skillnaden mellan utspänningen från strömförsörjningen och det inställda värdet, direkt styra driften av strömförsörjningen . På så sätt är mikrokontrollern mest involverad i driften av strömförsörjningen.
Den tredje metoden är den mest noggranna strömförsörjningen för mikrodatorkontroller med ett chip, men kraven på mikrokontroller med ett chip är också de högsta. Mikrokontrollern måste ha snabb beräkningshastighet och kunna mata ut PWM-vågor med tillräckligt hög frekvens. Sådana mikrokontroller är uppenbarligen dyra.
Hastigheten på DSP-baserade mikrokontroller är tillräckligt hög, men det nuvarande priset är också mycket högt. Ur ett kostnadsperspektiv är andelen elkostnad för stor för att kunna antas.
Bland lågkostnadsmikrokontroller är AVR-serien den snabbaste och har PWM-utgång, som kan övervägas för adoption. Arbetsfrekvensen för AVR-mikrokontrollern är dock fortfarande inte tillräckligt hög och kan endast användas motvilligt. Nedan kommer vi att beräkna den nivå till vilken AVR-mikrokontrollern direkt kan styra driften av strömförsörjningen.
I AVR-mikrokontrollern är den maximala klockfrekvensen 16MHz. Om PWM-upplösningen är 10 bitar, är frekvensen för PWM-vågen, även känd som arbetsfrekvensen för strömförsörjningen, 16000000/1024=15625 (Hz). Det räcker uppenbarligen inte för att strömförsörjningen ska fungera på denna frekvens (inom ljudområdet). Så, med PWM-upplösningen som 9 bitar, är arbetsfrekvensen för strömförsörjningen denna gång 16000000/512=32768 (Hz), vilket kan användas utanför ljudområdet, men det finns fortfarande ett visst avstånd från arbetsfrekvens för moderna strömförsörjningsenheter.
Det måste dock noteras att {{0}}bitupplösningen innebär att den kan delas upp i 512 delar under strömtransistorns avstängningscykel. Enbart när det gäller ledning, med antagande av en arbetscykel på 0,5, kan den bara delas upp i 256 delar. Med tanke på att pulsbredden inte är linjärt relaterad till strömförsörjningens uteffekt, är det nödvändigt att göra åtminstone en till veck. Med andra ord kan uteffekten endast styras till högst 1/128, oavsett belastningsförändringar eller nätspänningsförändringar kan regleringsgraden bara nå denna punkt.
Observera också att det bara finns en PWM-våg som nämns ovan, som verkar på en enda ände. Om push pull-drift (inklusive halv brygga) krävs, krävs två PWM-vågor, och ovanstående kontrollnoggrannhet måste reduceras med hälften, vilket bara kan styras till cirka 1/64. För nätaggregat med låga krav, såsom batteriladdning, kan det uppfylla användningskraven, men för nätaggregat som kräver hög uteffektnoggrannhet räcker det inte.
