Comment réaliser la conception d'une alimentation à découpage de contrôle intelligente
Alimentation de conception de commutateur de commande intelligente, à partir du seul contrôle de la puissance de sortie, il existe plusieurs méthodes de contrôle. La première est que le micro-ordinateur monopuce produit une tension (via la puce DA ou le mode PWM), qui est utilisée comme tension de référence de l'alimentation. Cette méthode remplace uniquement la tension de référence d'origine par un micro-ordinateur monopuce, et la valeur de la tension de sortie de l'alimentation peut être saisie avec des boutons. Le micro-ordinateur monopuce ne rejoint pas la boucle de rétroaction de l'alimentation et le circuit d'alimentation ne change pas beaucoup. Cette méthode est la plus simple.
La seconde consiste à étendre l'AD du micro-ordinateur monopuce, à détecter en continu la tension de sortie de l'alimentation, à ajuster la sortie du DA en fonction de la différence entre la tension de sortie de l'alimentation et la valeur définie, à contrôler le PWM Puce, et contrôler indirectement le travail de l'alimentation. De cette façon, le micro-ordinateur monopuce a été ajouté à la boucle de rétroaction de l'alimentation électrique, remplaçant le lien de comparaison et d'amplification d'origine, et le programme du micro-ordinateur monopuce doit adopter un algorithme PID plus compliqué. Le troisième consiste à étendre l'AD du micro-ordinateur monopuce, à détecter en continu la tension de sortie de l'alimentation et à produire des ondes PWM en fonction de la différence entre la tension de sortie de l'alimentation et la valeur définie, et à contrôler directement le travail de l’alimentation. De cette façon, le micro-ordinateur monopuce intervient le plus dans le travail d'alimentation électrique.
La troisième voie est le commutateur de commande intelligent de contrôle de micro-ordinateur monopuce le plus complet, mais elle a également les exigences les plus élevées pour le micro-ordinateur monopuce. Il est nécessaire que la vitesse de fonctionnement du micro-ordinateur monopuce soit rapide et qu'il puisse produire une onde PWM avec une fréquence suffisamment élevée. Un tel microcontrôleur est évidemment coûteux. La vitesse du micro-ordinateur monopuce DSP est suffisamment élevée, mais le prix actuel est également très élevé. Compte tenu du coût, il représente une grande partie du coût de l’alimentation électrique, il n’est donc pas adapté à son utilisation. Parmi les micro-ordinateurs monopuce bon marché, la série AVR est la plus rapide et dispose d'une sortie PWM, qui peut être envisagée. Cependant, la fréquence de fonctionnement du micro-ordinateur monopuce AVR n'est toujours pas assez élevée et il ne peut être qu'à peine utilisé. Calculons spécifiquement à quel niveau le microcontrôleur AVR peut contrôler directement l'alimentation à découpage.
Dans le microcontrôleur AVR, la fréquence d'horloge peut atteindre 16 MHz. Si la résolution PWM est de 10 bits, alors la fréquence de l'onde PWM, c'est-à-dire la fréquence de fonctionnement de l'alimentation à découpage, est de 16 000 000/1024=15625 (Hz), et ce n'est évidemment pas suffisant pour que l'alimentation à découpage fonctionne à cette fréquence (dans la plage audio). Ensuite, prenez la résolution PWM sur 9 bits, et la fréquence de fonctionnement de l'alimentation à découpage cette fois est de 16 000 000/512=32768 (Hz), ce qui peut être utilisé en dehors de la plage de fréquences audio, mais il y a toujours une certaine distance par rapport à la fréquence de fonctionnement des alimentations à découpage modernes. Cependant, il faut noter que la résolution en 9- bits signifie que le cycle d'allumage et d'extinction du tube de puissance peut être divisé en 512 parties. En ce qui concerne la mise sous tension, en supposant que le rapport cyclique est de 0,5, il ne peut être divisé qu'en 256 parties. Compte tenu de la relation non linéaire entre la largeur d'impulsion et la sortie de l'alimentation, elle doit être pliée au moins en deux, c'est-à-dire que la sortie de l'alimentation ne peut être contrôlée qu'à 1/128 au maximum, quel que soit le changement de charge ou le changement de tension d'alimentation, le degré de contrôle ne peut atteindre ce point que jusqu'à. Notez également qu'il n'existe qu'une seule onde PWM comme décrit ci-dessus, qui est un travail asymétrique. Si un fonctionnement push-pull (y compris demi-pont) est requis, deux ondes PWM sont nécessaires, et la précision de contrôle mentionnée ci-dessus sera réduite de moitié et ne pourra être contrôlée qu'à environ 1/64.
Il peut répondre aux exigences d'utilisation des sources d'énergie à faible demande telles que le chargement des batteries, mais cela ne suffit pas pour les sources d'énergie qui nécessitent une précision de sortie élevée. En résumé, le microcontrôleur AVR ne peut être utilisé qu'à contrecœur pour un contrôle PWM direct. Cependant, la deuxième méthode de contrôle de conception de commutateur de commande intelligente répertoriée ci-dessus, c'est-à-dire que le micro-ordinateur monopuce ajuste la sortie du DA, contrôle la puce PWM et contrôle indirectement le travail de l'alimentation, mais il n'a pas une telle valeur élevée. Exigences pour le micro-ordinateur monopuce, et le micro-ordinateur monopuce de la série 51 est compétent. Le prix du MCU de la série 51 est toujours inférieur à celui de l'AVR. L’inconvénient de la conception des commutateurs de commande intelligents est que la réponse dynamique n’est pas suffisante. L'avantage est que la conception est flexible, comme la protection et la communication, la combinaison de puces monopuces et pwm. Il est également difficile de réaliser un contrôle à cycle unique. Je pense donc que le micro-ordinateur monopuce peut effectuer certains paramètres analogiques flexibles, et qu'il existe une puce PWM pour effectuer certains travaux derrière. J'ai vu un article utilisant CPLD plus un microcontrôleur pour le contrôle.
Nous savons tous que le prix du CPLD et la difficulté de développement ne sont en aucun cas comparables à ceux des micro-ordinateurs monopuces, alors pourquoi fait-il cela ? La raison en est, comme l'a dit l'auteur, que la largeur PWM du micro-ordinateur monopuce est petite, ce qui entraîne une faible précision, qui ne peut pas répondre aux exigences du système. L'auteur a également déclaré que dans ces cas, l'application d'un circuit PWM hors puce est sans aucun doute un choix idéal. Il a choisi la puce CPLD pour réaliser le PWM. Je suggère : utilisez toujours la puce de contrôle d'origine de l'alimentation à découpage pour réaliser. Non seulement le prix est bas, mais il est également facile de mettre en œuvre des fonctions de protection telles que la détection de courant à cycle unique. Nous n’avons pas besoin du contrôle numérique pour le plaisir du contrôle numérique. Ce qui précède est la conception du commutateur de commande intelligent, veuillez participer à la discussion et me corriger.
