Wprowadzenie do projektu zasilacza przełączania pojedynczego układu DC
Główną metodą sterowania w trybie przełącznika zasilacza jest użycie zintegrowanego obwodu modulacji szerokości impulsu do wysyłania impulsów PWM i zastosowanie analogowego regulatora PID do modulacji szerokości impulsu. Ta metoda sterowania ma pewne błędy, a obwód jest stosunkowo złożony. W tym artykule zaprojektowano wysokowydajny mikrokontroler jednocześnie jako rdzeń sterujący zasilacza przełączającego z szerokim zakresem stale regulowanego napięcia wyjściowego. Microcontroller bezpośrednio generuje fale PWM i wykonuje cyfrową kontrolę głównego obwodu zasilacza przełączającego. Obwód jest prosty i potężny.
1. Zasada i ogólny projekt zasilania DC System zasilania
1.1 Zasada systemu
Ten system zasilania zasilania DC składa się z dwóch części: głównego obwodu zasilacza przełączającego i obwodu sterowania. Główny obwód przetwarza głównie energię elektryczną, podczas gdy obwód sterujący przetwarza głównie sygnały elektryczne. Negatywne informacje zwrotne służy do tworzenia automatycznego systemu sterowania. Zasilacz przełączający przyjmuje metodę sterowania PWM, a odchylenie uzyskuje się poprzez porównanie danej ilości i ilości sprzężenia zwrotnego. Wyjście PWM jest kontrolowane przez cyfrowy regulator PID w celu sterowania wyjściem zasilania przełączającego. Wśród nich regulacja PID i wyjście PWM są kontrolowane przez oprogramowanie za pomocą systemu mikrokontrolera.
1.2 Ogólny projekt systemu
Część sprzętowa systemu składa się z obwodów wprowadzania i wyjściowego i filtrowania, części konwersji mocy, obwodów napędowych, systemów mikrokontrolerów i obwodów pomocniczych. Ryc. 1 pokazuje schemat strukturalny zasilania prądu stałego kontrolowanego przez mikrokontroler.
Z ryc. 1 można zauważyć, że 5 0 Hz, zasilanie prądu przemiennego 220V jest filtrowane przez filtr siatki w celu wyeliminowania zakłóceń z siatki, a następnie wchodzi do filtra prostownika wejściowego do rektyfikacji i filtrowania, przekształcając go w sygnał napięcia DC. Sygnał DC jest przekształcany w sygnał prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości przez obwód konwersji mocy, a sygnał prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości jest następnie konwertowany na wyjście napięcia prądu stałego poprzez obwód wyjściowy i obwód filtrowania [1]. Obwód sterujący przyjmuje metodę modulacji szerokości impulsu PWM, a sygnał sterujący PWM z regulowaną szerokością impulsu generowanego przez mikrokontroler jest przetwarzany przez obwód napędowy w celu napędzania obwodu konwersji mocy do pracy. Korzystając z szybkiego kanału konwersji ADC mikrokontrolera w celu zbierania napięcia wyjściowego w regularnych odstępach czasu i porównywania go z oczekiwaną wartością, regulacja PID jest przeprowadzana na podstawie jego błędu. Obwód akwizycji napięcia realizuje akwizycję napięcia DC V0 i odpowiada go do analogowego zakresu napięcia wejściowego konwertera A/D. W przypadku przepięcia, nadmiernego prądu i zwarcia w zasilaniu przełączającym obwód ochronny odgrywa rolę ochronną zasilania i obciążenia. Zasilanie pomocnicze zapewnia zasilanie prądu stałego dla obwodów sterujących, obwodów napędowych itp.
