Kommutatsiya quvvat manbaini boshqaradigan yagona chipli mikrokompyuterning bir nechta boshqaruv usullarini tahlil qilish
Ulardan biri, bitta chipli mikrokompyuter kuchlanishni (DA chipi yoki PWM rejimi orqali) chiqaradi, u quvvat manbaining mos yozuvlar kuchlanishi sifatida ishlatiladi. Ushbu usul faqat bitta chipli mikrokompyuter bilan dastlabki mos yozuvlar kuchlanishini almashtiradi va quvvat manbaining chiqish kuchlanish qiymati tugmalar bilan kiritilishi mumkin. Yagona chipli mikrokompyuter elektr ta'minotining qayta aloqa tarmog'iga qo'shilmaydi va elektr ta'minoti sxemasi unchalik o'zgarmaydi. Bu yo'l eng oson.
Ikkinchisi - bitta chipli mikrokompyuterning AD ni kengaytirish, quvvat manbaining chiqish kuchlanishini doimiy ravishda aniqlash, quvvat manbaining chiqish kuchlanishi va belgilangan qiymat o'rtasidagi farqga ko'ra DA chiqishini sozlash, PWM ni boshqarish chip va bilvosita elektr ta'minoti ishini nazorat qiladi. Shu tarzda, bitta chipli mikrokompyuter elektr ta'minotining qayta aloqa tarmog'iga qo'shildi, asl taqqoslash va kuchaytirish havolasini almashtirdi va bitta chipli mikrokompyuter dasturi yanada murakkab PID algoritmini qabul qilishi kerak.
Uchinchisi - bitta chipli mikrokompyuterning AD ni kengaytirish, quvvat manbaining chiqish kuchlanishini doimiy ravishda aniqlash va quvvat manbaining chiqish kuchlanishi va belgilangan qiymat o'rtasidagi farqga ko'ra PWM to'lqinlarini chiqarish va ishni bevosita nazorat qilish. quvvat manbai. Shunday qilib, bitta chipli mikrokompyuter elektr ta'minoti ishiga eng ko'p aralashadi.
Uchinchi yo'l - bu bitta chipli mikrokompyuterni boshqarishning eng puxta o'zgaruvchan quvvat manbai, ammo u bitta chipli mikrokompyuter uchun eng yuqori talablarga ega. Bitta chipli mikrokompyuterning ishlash tezligi tez bo'lishi talab qilinadi va u PWM to'lqinini etarlicha yuqori chastotali chiqarishi mumkin. Bunday mikrokontroller, shubhasiz, qimmat.
DSP bitta chipli mikrokompyuterning tezligi etarlicha yuqori, ammo hozirgi narx ham yuqori. Narxlar nuqtai nazaridan, u elektr ta'minoti narxining katta qismini tashkil qiladi, shuning uchun u foydalanish uchun mos emas.
Arzon bitta chipli mikrokompyuterlar orasida AVR seriyasi eng tezkor va ha
s PWM chiqishi, bu hisobga olinishi mumkin. Biroq, bitta chipli AVR mikrokompyuterining ishlash chastotasi hali ham etarlicha yuqori emas va uni faqat zo'rg'a ishlatish mumkin. Keling, AVR mikrokontrolleri qaysi darajadagi kommutatsiya quvvat manbaini to'g'ridan-to'g'ri boshqarishi mumkinligini aniq hisoblab chiqamiz.
AVR mikrokontrollerida soat chastotasi 16 MGts gacha. Agar PWM o'lchamlari 10 bit bo'lsa, u holda PWM to'lqinining chastotasi, ya'ni kommutatsiya quvvat manbaining ish chastotasi 16000000/1024=15625 (Gts) ni tashkil qiladi va bu kommutatsiya quvvat manbai uchun etarli emasligi aniq. ushbu chastotada ishlash uchun (audio diapazonida). Keyin PWM rezolyutsiyasini 9 bit sifatida qabul qiling va bu safar kommutatsiya quvvat manbaining ish chastotasi 16000000/512=32768 (Gts) ni tashkil qiladi, bu audio diapazondan tashqarida ishlatilishi mumkin, lekin hali ham ma'lum masofa mavjud. zamonaviy kommutatsiya quvvat manbalarining ish chastotasi.
Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, {0}} bit o'lchamlari quvvat trubkasini yoqish-o'chirish davrini 512 qismga bo'lish mumkinligini anglatadi. Yoqishga kelsak, ish aylanishi 0,5 ga teng bo'lsa, uni faqat 256 qismga bo'lish mumkin. Impuls kengligi va quvvat manbai chiqishi o'rtasidagi chiziqli bo'lmagan munosabatni hisobga olgan holda, uni kamida yarmiga bo'lish kerak, ya'ni quvvat manbai chiqishi faqat 1/128 ko'pi bilan boshqarilishi mumkin, yukning o'zgarishi yoki quvvat manbai kuchlanishining o'zgarishidan qat'i nazar, nazorat qilish darajasi faqat shu vaqtgacha borishi mumkin.
Shuni ham yodda tutingki, yuqorida tavsiflanganidek, faqat bitta PWM to'lqini bor, bu bir tomonlama ishdir. Agar push-pull operatsiyasi (shu jumladan, yarim ko'prik) kerak bo'lsa, ikkita PWM to'lqini talab qilinadi va yuqorida aytib o'tilgan nazorat qilish aniqligi ikki baravar kamayadi va faqat taxminan 1/64 ga qadar nazorat qilinishi mumkin. Batareyani zaryadlash kabi kam talab qilinadigan quvvat manbalari uchun foydalanish talablariga javob berishi mumkin, ammo bu yuqori chiqish aniqligini talab qiladigan quvvat manbalari uchun etarli emas.
