Kā realizēt inteliģentas vadības komutācijas barošanas avota konstrukciju
Inteliģenta vadības slēdža konstrukcijas barošanas avots, sākot tikai ar jaudas izvades kontroli, ir vairākas kontroles metodes. Viens no tiem ir tāds, ka vienas mikroshēmas mikrodators izvada spriegumu (izmantojot DA mikroshēmu vai PWM režīmu), kas tiek izmantots kā barošanas avota atsauces spriegums. Šī metode tikai aizstāj sākotnējo atsauces spriegumu ar vienas mikroshēmas mikrodatoru, un barošanas avota izejas sprieguma vērtību var ievadīt ar pogām. Viena mikroshēmas mikrodators nepievienojas barošanas avota atgriezeniskās saites cilpai, un barošanas ķēde īpaši nemainās. Šis veids ir vienkāršākais.
Otrais ir paplašināt vienas mikroshēmas mikrodatora AD, nepārtraukti noteikt barošanas avota izejas spriegumu, pielāgot DA izvadi atbilstoši starpībai starp barošanas avota izejas spriegumu un iestatīto vērtību, kontrolēt PWM. mikroshēmu un netieši kontrolēt barošanas avota darbu. Tādā veidā vienas mikroshēmas mikrodators ir pievienots barošanas avota atgriezeniskās saites cilpai, aizstājot sākotnējo salīdzināšanas un pastiprināšanas saiti, un viena mikroshēmas mikrodatora programmai ir jāpieņem sarežģītāks PID algoritms. Trešais ir paplašināt vienas mikroshēmas mikrodatora AD, nepārtraukti noteikt barošanas avota izejas spriegumu un izvadīt PWM viļņus atbilstoši starpībai starp barošanas avota izejas spriegumu un iestatīto vērtību, kā arī tieši kontrolēt darbu. no barošanas avota. Tādā veidā viena mikroshēmas mikrodators visvairāk iejaucas barošanas avota darbā.
Trešais veids ir visprecīzākais viena mikroshēmas mikrodatora vadības inteliģentais vadības slēdzis, taču tam ir arī visaugstākās prasības viena mikroshēmas mikrodatoram. Ir nepieciešams, lai vienas mikroshēmas mikrodatora darbības ātrums būtu ātrs, un tas spēj izvadīt PWM vilni ar pietiekami augstu frekvenci. Šāds mikrokontrolleris acīmredzami ir dārgs. DSP vienas mikroshēmas mikrodatora ātrums ir pietiekami liels, taču arī pašreizējā cena ir ļoti augsta. Ņemot vērā izmaksas, tas veido lielu daļu no barošanas avota izmaksām, tāpēc tas nav piemērots lietošanai. Starp lētajiem vienas mikroshēmas mikrodatoriem AVR sērija ir ātrākā, un tai ir PWM izeja, ko var uzskatīt. Tomēr AVR vienas mikroshēmas mikrodatora darbības frekvence joprojām nav pietiekami augsta, un to var izmantot tikai knapi. Konkrēti aprēķināsim, kādā līmenī AVR mikrokontrolleris var tieši vadīt komutācijas barošanas avotu.
AVR mikrokontrollerī pulksteņa frekvence ir līdz 16MHz. Ja PWM izšķirtspēja ir 10 biti, tad PWM viļņa frekvence, tas ir, komutācijas barošanas avota darbības frekvence ir 16000000/1024=15625 (Hz), un ar to acīmredzami nepietiek. lai komutācijas barošanas bloks darbotos šajā frekvencē (audio diapazonā). Pēc tam ņemiet PWM izšķirtspēju kā 9 bitus, un komutācijas barošanas avota darbības frekvence šoreiz ir 16000000/512=32768 (Hz), ko var izmantot ārpus audio frekvenču diapazona, taču joprojām ir zināms attālums no moderno komutācijas barošanas avotu darbības frekvence. Tomēr jāņem vērā, ka 9-bitu izšķirtspēja nozīmē, ka strāvas caurules ieslēgšanas-izslēgšanas ciklu var sadalīt 512 daļās. Kas attiecas uz ieslēgšanu, pieņemot, ka darba cikls ir 0,5, to var sadalīt tikai 256 daļās. Ņemot vērā nelineāro attiecību starp impulsa platumu un barošanas avota izvadi, tas ir jāpārloka vismaz uz pusēm, tas ir, barošanas avota jaudu var kontrolēt tikai līdz 1/128, neatkarīgi no slodzes maiņas vai barošanas sprieguma maiņas kontroles pakāpe var sasniegt šo punktu tikai līdz. Ņemiet vērā arī to, ka ir tikai viens PWM vilnis, kā aprakstīts iepriekš, kas ir viena gala darbs. Ja ir nepieciešama push-pull darbība (ieskaitot pustiltu), ir nepieciešami divi PWM viļņi, un iepriekš minētā vadības precizitāte tiks samazināta uz pusi, un to var kontrolēt tikai līdz aptuveni 1/64.
Tas var atbilst lietošanas prasībām zema pieprasījuma barošanas avotiem, piemēram, akumulatora uzlādei, taču ar to nepietiek enerģijas avotiem, kuriem nepieciešama augsta izvades precizitāte. Rezumējot, AVR mikrokontrolleri var tikai negribīgi izmantot tiešai PWM kontrolei. Tomēr otrā iepriekš uzskaitītā viedā vadības slēdža dizaina vadības metode, tas ir, vienas mikroshēmas mikrodators pielāgo DA izvadi, kontrolē PWM mikroshēmu un netieši kontrolē barošanas avota darbu, taču tam nav tik augsta prasības viena mikroshēmas mikrodatoram, un 51. sērijas viena mikroshēmas mikrodators ir kompetents. 51. sērijas MCU cena joprojām ir zemāka nekā AVR cena. Intelektuālā vadības slēdža dizaina trūkums ir tāds, ka dinamiskā reakcija nav pietiekama. Priekšrocība ir tāda, ka dizains ir elastīgs, piemēram, aizsardzība un komunikācija, vienas mikroshēmas un pwm mikroshēmu kombinācija. Ir arī grūti panākt viena cikla kontroli. Tāpēc es domāju, ka viena mikroshēmas mikrodators var veikt dažus elastīgus analogos iestatījumus, un tam ir pwm mikroshēma, lai pabeigtu darbu. Esmu redzējis rakstu, kurā kontrolei tiek izmantots CPLD plus mikrokontrolleris.
Mēs visi zinām, ka CPLD cena un izstrādes grūtības nekādā ziņā nav salīdzināmas ar vienas mikroshēmas mikrodatoru cenām, kāpēc viņš to dara? Iemesls ir autora teiktais, jo vienas mikroshēmas mikrodatora PWM platums ir mazs, kā rezultātā ir zema precizitāte, kas nevar atbilst sistēmas prasībām. Autors arī teica, ka šajos gadījumos PWM shēmas izmantošana ārpus mikroshēmas neapšaubāmi ir ideāla izvēle. Viņš izvēlējās CPLD mikroshēmu, lai realizētu PWM. Es iesaku: joprojām izmantojiet komutācijas barošanas avota oriģinālo vadības mikroshēmu, lai to realizētu. Ir ne tikai zema cena, bet arī viegli ieviest aizsardzības funkcijas, piemēram, viena cikla strāvas noteikšanu. Mums nav vajadzīga digitālā vadība digitālās vadības dēļ. Iepriekš minētais ir inteliģentā vadības slēdža dizains, lūdzu, draugus piedalīties diskusijā un labot mani.
