Analys av flera styrlägen för mikrodator med en chip som styr switchande strömförsörjning

Jun 26, 2023

Lämna ett meddelande

Analys av flera styrlägen för mikrodator med enkel chip som styr strömförsörjning

 

En är att mikrodatorn med ett chip 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 mikrodator med ett chip, och strömförsörjningens utspänningsvärde kan matas in med knappar. Mikrodatorn med en chip går inte med i strömförsörjningens återkopplingsslinga, och strömförsörjningskretsen förändras inte mycket. Detta sätt är det enklaste.


Det andra är att expandera AD för mikrodatorn med en chip, kontinuerligt upptäcka strömförsörjningens utspänning, justera utmatningen av DA enligt skillnaden mellan strömförsörjningens utspänning och det inställda värdet, styra PWM chip och indirekt styr strömförsörjningens arbete. På detta sätt har mikrodatorn med en chip lagts till strömförsörjningens återkopplingsslinga och ersätter den ursprungliga jämförelse- och förstärkningslänken, och programmet för mikrodatorn med en chip måste anta en mer komplicerad PID-algoritm.


Den tredje är att utöka AD för enchipsmikrodatorn, kontinuerligt upptäcka strömförsörjningens utspänning och mata ut PWM-vågor enligt skillnaden mellan strömförsörjningens utspänning och det inställda värdet och direkt styra arbetet av strömförsörjningen. På så sätt ingriper mikrodatorn med ett chip i strömförsörjningsarbetet mest.


Det tredje sättet är den mest noggranna strömförsörjningen för mikrodatorstyrning med en chip, men den har också de högsta kraven på en mikrodator med ett chip. Det krävs att operationshastigheten för mikrodatorn med en chip är hög, och den kan mata ut en PWM-våg med en tillräckligt hög frekvens. En sådan mikrokontroller är uppenbarligen dyr.


Hastigheten för DSP-enkelchipsmikrodator är tillräckligt hög, men det nuvarande priset är också högt. Ur kostnadsperspektiv står den för en stor del av strömförsörjningskostnaden, så den är inte lämplig att använda.


Bland de billiga enchips mikrodatorerna är AVR-serien den snabbaste och ha

3 power supply 30V 10A

s PWM-utgång, vilket kan övervägas. Driftsfrekvensen för AVR-mikrodatorn med ett chip är fortfarande inte tillräckligt hög, och den kan bara knappt användas. Låt oss specifikt beräkna vilken nivå AVR-mikrokontrollern direkt kan styra strömförsörjningen.


I AVR-mikrokontrollern är klockfrekvensen upp till 16MHz. Om PWM-upplösningen är 10 bitar, är frekvensen för PWM-vågen, det vill säga driftfrekvensen för växlingsströmförsörjningen 16000000/1024=15625 (Hz), och det är uppenbarligen inte tillräckligt för växlingsströmförsörjningen att arbeta på denna frekvens (i ljudområdet). Ta sedan PWM-upplösningen som 9 bitar, och arbetsfrekvensen för strömförsörjningen är denna gång 16000000/512=32768 (Hz), vilket kan användas utanför ljudområdet, men det finns fortfarande ett visst avstånd från driftfrekvens för moderna strömförsörjningsenheter.


Det måste dock noteras att {{0}}bitupplösningen innebär att strömrörets på- och avstängningscykel kan delas upp i 512 delar. När det gäller påslagning kan man, om man antar att arbetscykeln är 0,5, bara delas upp i 256 delar. Med tanke på det icke-linjära förhållandet mellan pulsbredden och strömförsörjningens utgång måste den vikas åtminstone på mitten, det vill säga, strömförsörjningens utgång kan endast styras till högst 1/128, oavsett ändring av belastningen eller ändring av strömförsörjningsspänningen kan styrningsgraden bara gå så långt fram till.


Observera också att det bara finns en PWM-våg enligt beskrivningen ovan, vilket är ensidigt arbete. Om push-pull-drift (inklusive halvbrygga) krävs, krävs två PWM-vågor, och den ovannämnda styrnoggrannheten kommer att halveras och kan endast styras till cirka 1/64. Den kan uppfylla användningskraven för strömkällor med låg efterfrågan såsom batteriladdning, men det räcker inte för strömkällor som kräver hög utgångsnoggrannhet.

 

 

Skicka förfrågan