Introduktion til adskillige kontrolmetoder for Singlechip-styret skiftende strømforsyning
Den ene er, at mikrocontrolleren udsender en spænding (via DA-chip eller PWM-tilstand), som bruges som referencespænding for strømforsyningen. Denne metode erstatter kun den originale referencespænding med en mikrocontroller, som kan indtaste strømforsyningens udgangsspændingsværdi med en knap. Mikrocontrolleren tilføjer ikke en feedbacksløjfe af strømforsyningen, og der er ingen ændringer i strømkredsløbet. Denne metode er den enkleste.
Den anden er at udvide AD'en for mikrocontrolleren, kontinuerligt detektere strømforsyningens udgangsspænding, justere output fra DA baseret på forskellen mellem strømforsyningens udgangsspænding og den indstillede værdi, kontrollere PWM-chippen og indirekte styring af strømforsyningens drift. På denne måde er mikrocontrolleren blevet tilføjet til strømforsyningens feedbacksløjfe, der erstatter det originale forstærkningslink. Mikrocontrollerprogrammet skal bruge en mere kompleks PID-algoritme.
Den tredje er at udvide mikrocontrollerens AD, kontinuerligt detektere strømforsyningens udgangsspænding og udsende PWM-bølger baseret på forskellen mellem strømforsyningens udgangsspænding og den indstillede værdi, der direkte kontrollerer strømforsyningens drift . På denne måde er mikrocontrolleren mest involveret i driften af strømforsyningen.
Den tredje metode er den mest grundige single-chip mikrocomputer kontrol switch strømforsyning, men kravene til single-chip mikrocontrollere er også de højeste. Mikrocontrolleren skal have hurtig beregningshastighed og være i stand til at udsende PWM-bølger med tilstrækkelig høj frekvens. Sådanne mikrocontrollere er naturligvis dyre.
Hastigheden af DSP baserede mikrocontrollere er høj nok, men den nuværende pris er også meget høj. Fra et omkostningsperspektiv er andelen af strømomkostninger for stor til at blive vedtaget.
Blandt lavpris-mikrocontrollere er AVR-serien den hurtigste og har PWM-udgang, som kan overvejes til adoption. AVR-mikrocontrollerens arbejdsfrekvens er dog stadig ikke høj nok og kan kun bruges modvilligt. Nedenfor vil vi beregne det niveau, som AVR-mikrocontrolleren direkte kan styre driften af skiftestrømforsyningen til.
I AVR-mikrocontrolleren er den maksimale clockfrekvens 16MHz. Hvis PWM-opløsningen er 10 bit, så er frekvensen af PWM-bølgen, også kendt som driftsfrekvensen for skiftende strømforsyning, 16000000/1024=15625 (Hz). Det er åbenbart ikke nok, at omskifterstrømforsyningen fungerer ved denne frekvens (inden for lydområdet). Så hvis man tager PWM-opløsningen som 9 bit, er arbejdsfrekvensen for skiftestrømforsyningen denne gang 16000000/512=32768 (Hz), som kan bruges uden for lydområdet, men der er stadig en vis afstand fra arbejdsfrekvens for moderne skiftende strømforsyninger.
Det skal dog bemærkes, at {{0}}bit-opløsningen betyder, at den under strømtransistorens on-off-cyklus kan opdeles i 512 dele. Med hensyn til ledning alene kan den, hvis man antager en arbejdscyklus på 0,5, kun opdeles i 256 dele. I betragtning af at pulsbredden ikke er lineært relateret til strømforsyningens output, er det nødvendigt at lave mindst en fold mere. Med andre ord kan udgangseffekten kun styres til højst 1/128, uanset belastningsændringer eller netspændingsændringer, kan styringsgraden kun nå dette punkt.
Bemærk også, at der kun er én PWM-bølge nævnt ovenfor, som fungerer på en enkelt ende. Hvis push-pull-drift (inklusive halv bro) er påkrævet, kræves to PWM-bølger, og ovenstående kontrolnøjagtighed skal reduceres til det halve, hvilket kun kan kontrolleres til omkring 1/64. For strømforsyninger med lave krav, såsom batteriopladning, kan den opfylde brugskravene, men for strømforsyninger, der kræver høj udgangsnøjagtighed, er dette ikke nok.
