Sådan fungerer strømforsyningen

Jul 18, 2023

Læg en besked

Sådan realiseres designet af en intelligent styringsswitchende strømforsyning

 

Intelligent kontrol switch design strømforsyning, fra kontrol af effekt alene, er der flere kontrol metoder. Den ene er, at single-chip mikrocomputeren udsender en spænding (via DA-chip eller PWM-tilstand), som bruges som referencespænding for strømforsyningen. Denne metode erstatter kun den originale referencespænding med en enkelt-chip mikrocomputer, og strømforsyningens udgangsspændingsværdi kan indtastes med knapper. Enkeltchip-mikrocomputeren slutter sig ikke til strømforsyningens feedbacksløjfe, og strømforsyningskredsløbet ændrer sig ikke meget. Denne måde er den nemmeste.


Den anden er at udvide AD'en for enkeltchip-mikrocomputeren, kontinuerligt detektere strømforsyningens udgangsspænding, justere output fra DA i henhold til forskellen mellem strømforsyningens udgangsspænding og den indstillede værdi, styre PWM chip, og indirekte styre strømforsyningens arbejde. På denne måde er single-chip-mikrocomputeren blevet føjet til strømforsyningens feedback-sløjfe, der erstatter det originale sammenlignings- og forstærkningslink, og programmet for single-chip-mikrocomputeren skal vedtage en mere kompliceret PID-algoritme. Den tredje er at udvide AD'en for enkeltchip-mikrocomputeren, kontinuerligt detektere strømforsyningens udgangsspænding og udsende PWM-bølger i henhold til forskellen mellem strømforsyningens udgangsspænding og den indstillede værdi og direkte styre arbejdet af strømforsyningen. På denne måde griber single-chip mikrocomputeren mest ind i strømforsyningsarbejdet.


Den tredje måde er den mest grundige single-chip mikrocomputer kontrol intelligent kontrol switch, men den har også de højeste krav til single-chip mikrocomputeren. Det kræves, at enkeltchip-mikrocomputerens driftshastighed er hurtig, og den kan udsende en PWM-bølge med en tilstrækkelig høj frekvens. Sådan en mikrocontroller er naturligvis dyr. Hastigheden af ​​DSP single-chip mikrocomputer er høj nok, men den nuværende pris er også meget høj. Prisen taget i betragtning tegner den sig for en stor del af strømforsyningsomkostningerne, så den er ikke egnet til brug. Blandt de billige single-chip mikrocomputere er AVR-serien den hurtigste og har PWM output, hvilket kan overvejes. Driftsfrekvensen for AVR-enkeltchip-mikrocomputeren er dog stadig ikke høj nok, og den kan kun næsten ikke bruges. Lad os specifikt beregne, hvilket niveau AVR-mikrocontrolleren direkte kan styre strømforsyningen.


I AVR-mikrocontrolleren er clock-frekvensen op til 16MHz. Hvis PWM-opløsningen er 10 bit, så er frekvensen af ​​PWM-bølgen, det vil sige driftsfrekvensen for skiftende strømforsyning, 16000000/1024=15625 (Hz), og det er åbenbart ikke nok for at skiftestrømforsyningen skal fungere ved denne frekvens (i lydområdet). Tag derefter PWM-opløsningen som 9 bit, og driftsfrekvensen for skiftestrømforsyningen er denne gang 16000000/512=32768 (Hz), som kan bruges uden for lydfrekvensområdet, men der er stadig en vis afstand fra driftsfrekvensen af ​​moderne skiftende strømforsyninger. Det skal dog bemærkes, at 9-bit-opløsningen betyder, at strømrørets tænd-sluk-cyklus kan opdeles i 512 dele. For så vidt angår tændingen, kan den kun opdeles i 256 dele, forudsat at arbejdscyklussen er 0,5. I betragtning af det ikke-lineære forhold mellem pulsbredden og udgangen af ​​strømforsyningen, skal den foldes i det mindste på midten, det vil sige, at strømforsyningens udgang kun kan styres til højst 1/128, uanset ændringen af ​​belastningen eller ændringen af ​​strømforsyningsspændingen, kan styringsgraden kun nå dette punkt indtil. Bemærk også, at der kun er én PWM-bølge som beskrevet ovenfor, som er single-ended arbejde. Hvis push-pull-drift (inklusive halvbro) er påkrævet, kræves to PWM-bølger, og den ovennævnte kontrolnøjagtighed vil blive halveret og kan kun styres til omkring 1/64.


Det kan opfylde brugskravene til strømkilder med lav efterspørgsel, såsom batteriopladning, men det er ikke nok til strømkilder, der kræver høj udgangsnøjagtighed. For at opsummere kan AVR-mikrocontrolleren kun modvilligt bruges i form af direkte PWM-styring. Men den anden intelligente kontrolafbryderdesignkontrolmetode, der er anført ovenfor, det vil sige, single-chip mikrocomputeren justerer output fra DA, styrer PWM-chippen og indirekte styrer strømforsyningens arbejde, men den har ikke så høj krav til single-chip mikrocomputeren, og 51-serien single-chip mikrocomputer er kompetent. Prisen på 51-seriens MCU er stadig lavere end for AVR. Ulempen ved intelligent kontrolkontaktdesign er, at den dynamiske respons ikke er nok. Fordelen er, at designet er fleksibelt, såsom beskyttelse og kommunikation, kombinationen af ​​single-chip og pwm-chips. Det er også svært at opnå engangskontrol. Så jeg tror, ​​at single-chip mikrocomputeren kan fuldføre nogle fleksible analoge indstillinger, og der er en pwm-chip til at udføre noget arbejde bagved. Jeg har set en artikel, der bruger CPLD plus mikrocontroller til kontrol.


Vi ved alle, at prisen på CPLD og vanskelighederne ved udvikling på ingen måde kan sammenlignes med mikrocomputere med en enkelt chip, så hvorfor gør han dette? Årsagen er som forfatteren sagde, fordi PWM-bredden på single-chip mikrocomputeren er lille, hvilket resulterer i lav præcision, som ikke kan opfylde kravene til systemet. Forfatteren sagde også, at i disse tilfælde er anvendelsen af ​​off-chip PWM-kredsløb utvivlsomt et ideelt valg. Han valgte CPLD-chip til at realisere PWM. Jeg foreslår: stadig bruge den originale kontrol chip af skiftende strømforsyning til at realisere. Ikke kun er prisen lav, men det er også nemt at implementere beskyttelsesfunktioner som f.eks. en-cyklus strømdetektion. Vi har ikke brug for digital kontrol for digital kontrols skyld. Ovenstående er designet af den intelligente kontrolkontakt, venligst venner til at deltage i diskussionen og rette mig.

 

Laboratory power supply

Send forespørgsel