Úvod do několika metod kontroly jednotného přepínacího napájení s jedním čipem mikropočítačem
V této verzi bylo zveřejněno mnoho článků o mikrokontroléru ovládaných přepínacích zdrojích a debata byla intenzivní. Chtěl bych využít této příležitosti a také se podělit o své názory.
Existuje několik metod kontroly pro řízení výkonu mikrokontroléru řízeného přepínacího napájení.
Jedním z nich je, že mikrokontrolér jako referenční napětí pro napájení vydává napětí (metodou DA Chip nebo PWM). Tato metoda nahrazuje pouze původní referenční napětí mikrokontrolérem, který může zadat hodnotu výstupního napětí napájení pomocí tlačítek. Mikrokontrolér nepřidává zpětnou vazbu k napájecímu napájení a napájecí obvod nebyl upraven. Tato metoda je nejjednodušší.
Druhým je rozšíření AD mikrokontroléru, nepřetržitě detekovat výstupní napětí napájecího zdroje, upravit výstup DA na základě rozdílu mezi výstupním napětím napájení a nastavenou hodnotou, ovládání čipu PWM a nepřímo kontrolujte provoz napájení. Tato metoda přidala mikrokontrolér do smyčky zpětné vazby napájení a nahradila původní amplifikační odkaz. Program mikrokontroléru musí použít složitější algoritmus PID.
Třetí je rozšířit AD mikrokontroléru, nepřetržitě detekovat výstupní napětí napájení a výstupní vlny PWM na základě rozdílu mezi výstupním napětím napájení a nastavenou hodnotou, přímo ovládající provoz napájení. Tato metoda zahrnuje nejvíce intervence mikrokontroléru do provozu napájení.
Třetí metoda je nejdůkladnější mikrokontrolér řízený spínací napájení, ale má také nejvyšší požadavky na mikrokontrolér. Vyžadujte, aby mikrokontrolér měl rychlou výpočetní rychlost a byl schopen vydávat PWM vlny s dostatečně vysokou frekvencí. Takové mikrokontroléry jsou zjevně drahé.
Mikrokontroléry založené na DSP mají vysokou rychlost, ale jejich současné ceny jsou také vysoké. Z hlediska nákladů představují příliš mnoho nákladů na napájení a nejsou vhodné pro použití.
Mezi levnými mikrokontroléry je řada AVR nejrychlejší a má výstup PWM, který lze zvážit pro použití. Provozní frekvence AVR mikrokontroléru však stále není dostatečně vysoká, lze ji použít pouze neochotně. Pojďme podrobně vypočítat, jaké úrovně lze dosáhnout přímým ovládáním provozu napájení spínače pomocí mikrokontroléru AVR.
V mikrokontrolérech AVR je nejvyšší frekvence hodin 16 MHz. Pokud je rozlišení PWM 10 bitů, je frekvence vlny PWM, což je provozní frekvence přepínacího zdroje, 16000000/1024=15625 (Hz). Je zřejmé, že napájení spínače nestačí k práci na této frekvenci (v rámci zvukového rozsahu). Takže s rozlišením PWM 9 bitů je provozní frekvence tohoto spínacího napájení 16000000/512=32768 (Hz), která je mimo rozsah zvuku a lze jej použít, ale stále existuje určitá vzdálenost od provozní frekvence moderního přepínacího zdroje.
