Ievads vairākās vienas mikroshēmas mikroshēmas kontrolētas komutācijas barošanas avotos vadības metodēs
Šajā versijā ir publicēti daudzi raksti par mikrokontrolleru kontrolētiem komutācijas barošanas avotiem, un debates ir bijušas intensīvas. Es gribētu izmantot šo iespēju, lai dalītos arī ar savu viedokli.
Ir vairākas vadības metodes, lai kontrolētu mikrokontrollera kontrolētas komutācijas barošanas avotu jaudas izvadi.
Viens ir tas, ka mikrokontrollers kā barošanas avota atskaites spriegums izvada spriegumu (izmantojot DA mikroshēmu vai PWM metodi). Šī metode aizstāj tikai sākotnējo atsauces spriegumu ar mikrokontrolleru, kas caur pogām var ievadīt barošanas avota izejas sprieguma vērtību. Mikrokontrollers barošanas avotam nepievieno atgriezeniskās saites cilpu, un strāvas ķēde nav modificēta. Šī metode ir vienkāršākā.
Otrais ir paplašināt mikrokontrollera AD, nepārtraukti noteikt barošanas avota izejas spriegumu, pielāgot DA izeju, pamatojoties uz starpību starp barošanas avota izejas spriegumu un iestatīto vērtību, kontrolējiet PWM mikroshēmu un netieši kontrolē barošanas avota darbību. Šī metode ir pievienojusi mikrokontrolleru barošanas avota atgriezeniskās saites cilpai, aizstājot sākotnējo pastiprināšanas saiti. Mikrokontrolleru programmai jāizmanto sarežģītāks PID algoritms.
Trešais ir paplašināt mikrokontrollera AD, nepārtraukti noteikt barošanas avota izejas spriegumu un izejas PWM viļņus, pamatojoties uz starpību starp barošanas avota izejas spriegumu un iestatīto vērtību, tieši kontrolējot barošanas avota darbību. Šī metode ietver vislielāko mikrokontrolleru iejaukšanos barošanas avota darbībā.
Trešā metode ir visizcilākā mikrokontrolleru kontrolēta komutācijas barošanas avota, taču tai ir arī visaugstākās prasības mikrokontrolleram. Nepieciešams, lai mikrokontrolleram būtu ātrs skaitļošanas ātrums un spētu izvadīt PWM viļņus ar pietiekami augstu frekvenci. Šādi mikrokontrolleri ir acīmredzami dārgi.
DSP balstītiem mikrokontrolleriem ir liels ātrums, taču to pašreizējās cenas ir augstas arī. Raugoties no izmaksu viedokļa, tie veido pārāk daudz barošanas avota izmaksu un nav piemēroti lietošanai.
Starp lētiem mikrokontrolleriem AVR sērija ir visātrākā, un tai ir PWM izeja, ko var uzskatīt par lietošanai. Bet AVR mikrokontrollera darbības frekvence joprojām nav pietiekami augsta, to var izmantot tikai negribīgi. Sīki aprēķināsim, kādu līmeni var sasniegt, tieši kontrolējot komutācijas barošanas avota darbību ar AVR mikrokontrolleru.
AVR mikrokontrolleros augstākā pulksteņa frekvence ir 16MHz. Ja PWM izšķirtspēja ir 10 biti, tad PWM viļņa frekvence, kas ir komutācijas barošanas avota darbības frekvence, ir 16000000/1024=15625 (Hz). Ir acīmredzams, ka pārslēgšanas barošanas avots nav pietiekams, lai darbotos šajā frekvencē (audio diapazonā). Tātad ar PWM izšķirtspēju 9 biti, šī komutācijas barošanas avota darbības frekvence ir 16000000/512=32768 (Hz), kas atrodas ārpus audio diapazona un to var izmantot, taču joprojām pastāv noteikts attālums no mūsdienu pārslēgšanas barošanas avotu darbības frekvences.
