Wprowadzenie do kilku metod sterowania zasilacza przełączającego mikrokomputera z mikrokomputera z mikrokomputera
W tej wersji opublikowano wiele artykułów na temat zasilaczy przełączających kontrolowane przez mikrokontrolera, a debata była intensywna. Chciałbym również skorzystać z okazji, aby podzielić się moimi poglądami.
Istnieje kilka metod kontrolnych sterowania mocą wyjściową zasilacza przełączającego kontrolowanego mikrokontrolera.
Jednym z nich jest to, że mikrokontroler wysyła napięcie (metodą Chip DA lub metodą PWM) jako napięcie odniesienia dla zasilania. Ta metoda zastępuje oryginalne napięcie odniesienia tylko mikrokontrolerem, który może wprowadzić wartość napięcia wyjściowego zasilania za pomocą przycisków. Mikrokontroler nie dodaje pętli sprzężenia zwrotnego do zasilania, a obwód zasilania nie został zmodyfikowany. Ta metoda jest najprostsza.
Drugim jest rozszerzenie AD mikrokontrolera, ciągłe wykrywanie napięcia wyjściowego zasilania, dostosuj wyjście DA w oparciu o różnicę między napięciem wyjściowym zasilacza a wartością ustawioną, kontrolowanie układu PWM i pośrednio kontroluj działanie zasilania. Ta metoda dodała mikrokontroler do pętli sprzężenia zwrotnego zasilacza, zastępując oryginalny łącze wzmocnienia. Program mikrokontrolera musi użyć bardziej złożonego algorytmu PID.
Trzeci jest rozszerzenie AD mikrokontrolera, ciągłe wykrywanie napięcia wyjściowego zasilania i wyjściowe fale PWM w oparciu o różnicę między napięciem wyjściowym zasilania a wartością ustaloną, bezpośrednio kontrolując działanie zasilania. Ta metoda obejmuje najbardziej interwencję mikrokontrolera w operacji zasilania.
Trzecią metodą jest najdokładniejszy zasilacz przełączający kontrolowany mikrokontroler, ale ma również najwyższe wymagania dla mikrokontrolera. Wymagaj, aby mikrokontroler miał szybką prędkość obliczeniową i być w stanie wysyłać fale PWM o wystarczająco wysokiej częstotliwości. Takie mikrokontrolery są oczywiście drogie.
Mikrokontrolery oparte na DSP mają dużą prędkość, ale ich obecne ceny są również wysokie. Z punktu widzenia kosztów stanowią one zbyt duże koszty zasilania i nie nadają się do użytku.
Wśród niedrogich mikrokontrolerów seria AVR jest najszybsza i ma wyjście PWM, które można wziąć pod uwagę do użytku. Ale częstotliwość robocza mikrokontrolera AVR jest nadal wystarczająco wysoka, można go używać tylko niechętnie. Obliczmy szczegółowo, jaki poziom można osiągnąć, bezpośrednio kontrolując działanie zasilania przełączającego za pomocą mikrokontrolera AVR.
W mikrokontrolerach AVR najwyższa częstotliwość zegara wynosi 16 MHz. Jeśli rozdzielczość PWM wynosi 10 bitów, wówczas częstotliwość fali PWM, która jest częstotliwością roboczą zasilania przełączającego, wynosi 16000000/1024=15625 (Hz). Oczywiste jest, że zasilacz przełączający nie jest wystarczający do pracy przy tej częstotliwości (w zakresie audio). Tak więc przy rozdzielczości PWM 9 bit, częstotliwość robocza tego zasilacza przełączającego wynosi 16000000/512=32768 (HZ), która jest poza zakresem audio i może być używana, ale nadal istnieje pewna odległość od częstotliwości roboczej nowoczesnej zasilania przełączania.
