A kapcsolóüzemű tápegységet vezérlő egychipes mikroszámítógép többféle vezérlési módjának elemzése
Az egyik az, hogy az egychipes mikroszámítógép feszültséget ad ki (DA chipen vagy PWM módban), amelyet a tápegység referenciafeszültségeként használnak. Ez a módszer csak az eredeti referenciafeszültséget helyettesíti egychipes mikroszámítógéppel, a tápegység kimeneti feszültségértéke pedig gombokkal adható meg. Az egychipes mikroszámítógép nem csatlakozik a tápegység visszacsatoló hurokhoz, és a tápáramkör sem változik sokat. Ez a módszer a legegyszerűbb.
A második az egychipes mikroszámítógép AD-jének bővítése, a tápegység kimeneti feszültségének folyamatos észlelése, a DA kimenetének beállítása a tápegység kimeneti feszültsége és a beállított érték közötti különbségnek megfelelően, a PWM vezérlése chip, és közvetve szabályozza a tápegység működését. Ily módon az egychipes mikroszámítógép a tápegység visszacsatoló hurkába került, felváltva az eredeti összehasonlító és erősítő kapcsolatot, és az egychipes mikroszámítógép programjának egy bonyolultabb PID algoritmust kell átvennie.
A harmadik az egychipes mikroszámítógép AD-jének bővítése, a tápegység kimeneti feszültségének folyamatos észlelése, és a PWM hullámok kimenete a tápegység kimeneti feszültsége és a beállított érték különbsége szerint, valamint a munka közvetlen vezérlése. a tápegységről. Ilyen módon az egychipes mikroszámítógép avatkozik be leginkább a tápegység működésébe.
A harmadik út a legalaposabb egychipes mikroszámítógép vezérlésű kapcsolótápegység, de ez támasztja a legmagasabb követelményeket is az egychipes mikroszámítógéppel szemben. Az szükséges, hogy az egychipes mikroszámítógép gyors működési sebessége legyen, és kellően magas frekvenciájú PWM hullámot tudjon kiadni. Egy ilyen mikrokontroller nyilván drága.
A DSP egychipes mikroszámítógép sebessége elég magas, de a jelenlegi ára is magas. Költség szempontjából az áramellátás költségének nagy hányadát teszi ki, ezért használatra alkalmatlan.
Az olcsó egychipes mikroszámítógépek közül az AVR sorozat a leggyorsabb és ha
s PWM kimenet, ami figyelembe vehető. Az AVR egychipes mikroszámítógép működési frekvenciája azonban még mindig nem elég magas, és alig használható. Konkrétan számoljuk ki, hogy az AVR mikrokontroller milyen szinten tudja közvetlenül vezérelni a kapcsolóüzemű tápegységet.
Az AVR mikrokontrollerben az órajel 16 MHz-ig terjed. Ha a PWM felbontás 10 bit, akkor a PWM hullám frekvenciája, vagyis a kapcsolótáp üzemi frekvenciája 16000000/1024=15625 (Hz), és ez nyilván nem elég a kapcsolótáphoz. ezen a frekvencián dolgozni (a hangtartományban). Ezután vegyük a PWM felbontást 9 bitesnek, és a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciája ezúttal 16000000/512=32768 (Hz), ami a hangtartományon kívül is használható, de még mindig van egy bizonyos távolság a korszerű kapcsolóüzemű tápegységek működési frekvenciája.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a {{0}}bit felbontás azt jelenti, hogy a tápcső be- és kikapcsolási ciklusa 512 részre osztható. Ami a bekapcsolást illeti, feltéve, hogy a munkaciklus 0,5, csak 256 részre osztható. Figyelembe véve az impulzusszélesség és a táp kimeneti teljesítménye közötti nemlineáris összefüggést, azt legalább félbe kell hajtani, vagyis a tápegység teljesítménye legfeljebb 1/128-ra szabályozható, a terhelés változásától vagy a tápfeszültség változásától függetlenül a szabályozás mértéke csak addig mehet el, amíg.
Vegye figyelembe azt is, hogy csak egy PWM-hullám létezik a fent leírtak szerint, amely egyvégű munka. Ha push-pull működésre van szükség (beleértve a félhidat is), akkor két PWM hullám szükséges, és a fent említett vezérlési pontosság felére csökken, és csak körülbelül 1/64-ig vezérelhető. Meg tudja felelni az alacsony igényű áramforrások, például az akkumulátortöltés használati követelményeinek, de nem elegendő a nagy kimeneti pontosságot igénylő áramforrásokhoz.