Com realitzar el disseny d'una font d'alimentació de commutació de control intel·ligent
Font d'alimentació de disseny d'interruptor de control intel·ligent, només des del control de la sortida de potència, hi ha diversos mètodes de control. Un és que el microordinador d'un sol xip emet una tensió (mitjançant xip DA o mode PWM), que s'utilitza com a tensió de referència de la font d'alimentació. Aquest mètode només substitueix la tensió de referència original amb un microordinador d'un sol xip, i el valor de voltatge de sortida de la font d'alimentació es pot introduir amb botons. El microordinador d'un sol xip no s'uneix al bucle de retroalimentació de la font d'alimentació i el circuit d'alimentació no canvia gaire. Aquest camí és el més fàcil.
El segon és ampliar l'AD del microordinador d'un sol xip, detectar contínuament la tensió de sortida de la font d'alimentació, ajustar la sortida del DA segons la diferència entre la tensió de sortida de la font d'alimentació i el valor establert, controlar el PWM xip i controlar indirectament el treball de la font d'alimentació. D'aquesta manera, el microordinador d'un sol xip s'ha afegit al bucle de retroalimentació de la font d'alimentació, substituint l'enllaç original de comparació i amplificació, i el programa del microordinador d'un sol xip ha d'adoptar un algorisme PID més complicat. El tercer és ampliar l'AD del microordinador d'un sol xip, detectar contínuament la tensió de sortida de la font d'alimentació i emetre ones PWM segons la diferència entre la tensió de sortida de la font d'alimentació i el valor establert, i controlar directament el treball. de la font d'alimentació. D'aquesta manera, el microordinador monoxip intervé més en el treball d'alimentació.
La tercera manera és l'interruptor de control intel·ligent de control de microordinador d'un sol xip més complet, però també té els requisits més alts per al microordinador d'un sol xip. Es requereix que la velocitat de funcionament del microordinador d'un sol xip sigui ràpida i pugui produir una ona PWM amb una freqüència prou alta. Aquest microcontrolador és evidentment car. La velocitat del microordinador DSP d'un sol xip és prou alta, però el preu actual també és molt alt. Tenint en compte el cost, representa una gran part del cost de l'alimentació, de manera que no és adequat per al seu ús. Entre els microordinadors barats d'un sol xip, la sèrie AVR és la més ràpida i té sortida PWM, que es pot considerar. Tanmateix, la freqüència de funcionament del microordinador AVR d'un sol xip encara no és prou alta i només es pot utilitzar amb prou feines. Calculem específicament quin nivell el microcontrolador AVR pot controlar directament la font d'alimentació de commutació.
Al microcontrolador AVR, la freqüència de rellotge és de fins a 16 MHz. Si la resolució PWM és d'10 bits, aleshores la freqüència de l'ona PWM, és a dir, la freqüència de funcionament de la font d'alimentació de commutació és de 16000000/1024=15625 (Hz), i òbviament no n'hi ha prou. perquè la font d'alimentació de commutació funcioni a aquesta freqüència (en el rang d'àudio). A continuació, pren la resolució PWM com a 9 bits i la freqüència de funcionament de la font d'alimentació de commutació aquesta vegada és de 16000000/512=32768 (Hz), que es pot utilitzar fora del rang de freqüència d'àudio, però encara hi ha una certa distància de la freqüència de funcionament de les fonts d'alimentació de commutació modernes. Tanmateix, cal tenir en compte que la resolució de 9-bit significa que el cicle d'encesa-apagat del tub d'alimentació es pot dividir en 512 parts. Pel que fa a l'encesa, suposant que el cicle de treball és de 0,5, només es pot dividir en 256 parts. Tenint en compte la relació no lineal entre l'amplada del pols i la sortida de la font d'alimentació, s'ha de plegar almenys per la meitat, és a dir, la sortida de la font d'alimentació només es pot controlar a 1/128 com a màxim, independentment del canvi de càrrega o del canvi de tensió d'alimentació, el grau de control només pot arribar fins a aquest punt. Tingueu en compte també que només hi ha una ona PWM tal com es descriu anteriorment, que és un treball d'un sol extrem. Si es requereix l'operació push-pull (inclòs el mig pont), es requereixen dues ones PWM i la precisió de control esmentada es reduirà a la meitat i només es pot controlar a aproximadament 1/64.
Pot complir els requisits d'ús de fonts d'alimentació de baixa demanda, com ara la càrrega de la bateria, però no és suficient per a fonts d'alimentació que requereixen una gran precisió de sortida. En resum, el microcontrolador AVR només es pot utilitzar de mala gana com a control PWM directe. No obstant això, el segon mètode de control de disseny d'interruptors de control intel·ligent esmentat anteriorment, és a dir, el microordinador d'un sol xip ajusta la sortida del DA, controla el xip PWM i controla indirectament el treball de la font d'alimentació, però no té un nivell tan alt. requisits per al microordinador d'un sol xip, i el microordinador d'un sol xip de la sèrie 51 és competent. El preu de la sèrie 51 MCU encara és inferior al de l'AVR. El desavantatge del disseny de l'interruptor de control intel·ligent és que la resposta dinàmica no és suficient. L'avantatge és que el disseny és flexible, com ara protecció i comunicació, la combinació de xips d'un sol xip i xips pwm. També és difícil aconseguir un control d'un sol cicle. Per tant, crec que el microordinador d'un sol xip pot completar alguns paràmetres analògics flexibles i hi ha un xip pwm per completar una mica de treball darrere. He vist un article amb un microcontrolador CPLD més per al control.
Tots sabem que el preu del CPLD i la dificultat del desenvolupament no són de cap manera comparables als dels microordinadors d'un sol xip, per què ho fa? El motiu és, com va dir l'autor, perquè l'amplada PWM del microordinador d'un sol xip és petita, el que resulta en una precisió baixa, que no pot complir els requisits del sistema. L'autor també va dir que, en aquests casos, l'aplicació del circuit PWM fora de xip és sens dubte una opció ideal. Va triar el xip CPLD per realitzar PWM. Suggereixo: seguir utilitzant el xip de control original de la font d'alimentació de commutació per adonar-se. No només el preu és baix, sinó que també és fàcil implementar funcions de protecció com ara la detecció de corrent d'un sol cicle. No necessitem control digital per al control digital. L'anterior és el disseny de l'interruptor de control intel·ligent, si us plau, amics per participar en la discussió i corregir-me.
