Introduction à la conception de l'alimentation de commutation à puce à puce unique
La méthode de contrôle principale de l'alimentation en mode commutateur consiste à utiliser le circuit intégré de modulation de largeur d'impulsion pour sortir des impulsions PWM et utiliser le régulateur de PID analogique pour la modulation de la largeur d'impulsion. Cette méthode de contrôle a certaines erreurs et le circuit est relativement complexe. Cet article conçoit un microcontrôleur unique à haute performance comme noyau de commande pour une alimentation de commutation d'alimentation avec une large gamme de tension de sortie réglable en continu. Le microcontrôleur génère directement des ondes PWM et effectue un contrôle numérique sur le circuit principal de l'alimentation de commutation. Le circuit est simple et puissant.
1. Principe et conception globale du système d'alimentation électrique DC
1.1 Principe du système
Ce système d'alimentation électrique CC se compose de deux parties: le circuit principal de l'alimentation de commutation et le circuit de commande. Le circuit principal traite principalement l'énergie électrique, tandis que le circuit de contrôle traite principalement les signaux électriques. Une rétroaction négative est utilisée pour former un système de contrôle automatique. L'alimentation de commutation adopte la méthode de contrôle PWM et l'écart est obtenu en comparant la quantité donnée et la quantité de rétroaction. La sortie PWM est contrôlée par un régulateur PID numérique pour contrôler la sortie de l'alimentation de commutation. Parmi eux, la régulation PID et la sortie PWM sont toutes deux contrôlées par des logiciels à l'aide d'un système de microcontrôleur.
1,2 conception globale du système
La partie matérielle du système se compose de circuits de rectification et de filtrage des entrées et de sortie, des pièces de conversion d'alimentation, des circuits d'entraînement, des systèmes de microcontrôleur et des circuits auxiliaires. La figure 1 montre le diagramme structurel d'une alimentation CC contrôlée par un microcontrôleur.
Depuis la figure 1, on peut voir que 5 0} Hz, la puissance AC 220V est filtrée par le filtre de la grille pour éliminer les interférences de la grille, puis pénètre dans le filtre de redresseur d'entrée pour la rectification et le filtrage, la convertissant en un signal de tension CC. Le signal CC est converti en un signal CA à haute fréquence via un circuit de conversion de puissance, et le signal CA à haute fréquence est ensuite converti en une sortie de tension CC par un circuit de redresse et de filtrage de sortie [1]. Le circuit de commande adopte la méthode de modulation de la largeur d'impulsion PWM et le signal de commande PWM avec la largeur d'impulsion réglable générée par le microcontrôleur est traité par le circuit de conduite pour conduire le circuit de conversion d'alimentation en fonction. En utilisant un canal de conversion ADC à grande vitesse d'un microcontrôleur pour collecter la tension de sortie à intervalles réguliers, et en le comparant à la valeur attendue, le réglage du PID est effectué en fonction de son erreur. Le circuit d'acquisition de tension réalise l'acquisition de la tension DC V0 et la correspond à la plage de tension d'entrée analogique du convertisseur A / D. En cas de défauts de surtension, de surintensité et de court-circuit dans l'alimentation de commutation, le circuit de protection joue un rôle protecteur pour l'alimentation et la charge. L'alimentation auxiliaire fournit une alimentation CC pour les circuits de contrôle, les circuits d'entraînement, etc.
