Kapcsolt tápegység mikrokontrolleres vezérlése, többféle szabályozási mód elemzése
Az egyik az, hogy a mikrokontroller feszültséget ad ki (DA chipen vagy PWM módszerrel), amelyet a tápegység referenciafeszültségeként használnak. Ez a mód csak egy mikrokontroller az eredeti referencia feszültség helyett, a gombbal megadhatja a táp kimeneti feszültség értékét, a mikrokontroller nem csatlakozik a tápegység visszacsatoló hurokhoz, a tápegység áramköre nem változott . Ez a módszer a legegyszerűbb.
A második, hogy a mikrokontroller kiterjeszti az AD-t, folyamatosan érzékeli a táp kimeneti feszültségét, a táp kimeneti feszültsége és a beállított érték különbsége szerint, beállítja a DA kimenetét, vezérli a PWM chipet, ill. közvetve szabályozza az áramellátást. Így a tápegység visszacsatoló hurkába került a mikrokontroller, az erősítő link eredeti összehasonlítása helyett, a mikrokontroller program bonyolultabb PID algoritmust használ.
A harmadik a mikrokontroller, amely kiterjeszti az AD-t, folyamatosan érzékeli a tápegység kimeneti feszültségét, a tápegység kimeneti feszültsége és a beállított érték közötti különbség, a kimeneti PWM hullám, közvetlenül vezérli a tápegységet. Így a mikrokontroller avatkozik be leginkább a tápegység működésébe.
A harmadik út a legalaposabb mikrokontroller vezérlésű kapcsolótáp, de a mikrokontroller követelményei is a legmagasabbak. Követelmények a mikrokontroller számítási sebességére vonatkozóan, és elég magas frekvenciájú PWM hullámot képes kiadni. Egy ilyen mikrokontroller nyilván drága is.
A DSP osztályú mikrokontroller sebessége kellően magas, de a jelenlegi ára is nagyon magas, költségszempontból, a táp költségének túl nagy hányadát kitevő, nem szabad használni.
Olcsó mikrokontroller, AVR sorozat a leggyorsabb, PWM kimenettel, szóba jöhet. Az AVR mikrokontroller működési frekvenciája azonban még mindig nem elég magas, alig használható. Itt konkrétan kiszámoljuk, hogy az AVR mikrokontroller közvetlenül vezérli a kapcsolóüzemű tápegység munkája milyen szintet érhet el.
AVR mikrokontroller, a legmagasabb órajel 16MHz, ha a PWM felbontás 10-bit, akkor a PWM hullám frekvenciája egyben a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciája is 16000000/1024=15625 (Hz), a kapcsolóüzemű tápegység munka ezen a frekvencián nyilván nem elég (hangtartományban). Ezután vegyük a 9 bites PWM felbontást, ezúttal a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciája 16000000/512=32768 (Hz), ami az audio tartományon kívül is használható, de még van bizonyos távolság a működéstől. a modern kapcsolóüzemű tápegységek gyakorisága.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a {{0}}bitfelbontás azt jelenti, hogy a tápcső vezetése - ebben a ciklusban kikapcsolva - 512 részre osztható, csak vezetésre, 0,5-ös munkaciklust feltételezve, csak 256 részre osztható. Az impulzusszélesség és a tápteljesítmény figyelembevétele nem lineáris összefüggés, legalább újabb kedvezmény szükséges, vagyis a tápkimenet maximum 1/128-ig szabályozható, akár a terhelés változik, akár a hálózat tápfeszültség változik, a szabályozás mértéke csak idáig lehet.
Vegye figyelembe azt is, hogy csak egy fent leírt PWM hullám létezik, amely egyvégű. Ha tolni-húzós munkát (félhidat is beleértve) szeretne, akkor két PWM hullám kell, a fenti vezérlési pontosság felére csökken, csak a tápegység kb 1/64-éig vezérelhető nem igényel magas szintű töltés, például akkumulátorok, megfelelnek a használati követelményeknek, de a tápegység követelményeihez a kimeneti pontosság nagyobb, ez nem elég.
