Sissejuhatus ühe kiibi juhitava lülitustoiteallika mitmesse juhtimismeetodisse
Üks on see, et mikrokontroller väljastab pinget (DA-kiibi või PWM-režiimi kaudu), mida kasutatakse toiteallika võrdluspingena. See meetod asendab algse võrdluspinge ainult mikrokontrolleriga, mis suudab nupuga sisestada toiteallika väljundpinge väärtuse. Mikrokontroller ei lisa toiteallika tagasisideahelat ja toiteahelas pole muudatusi. See meetod on kõige lihtsam.
Teine on mikrokontrolleri AD laiendamine, tuvastades pidevalt toiteallika väljundpinget, reguleerides DA väljundit toiteallika väljundpinge ja seatud väärtuse erinevuse alusel, kontrollides PWM-kiipi ja toiteallika töö kaudne juhtimine. Nii on mikrokontroller lisatud toiteallika tagasisideahelasse, asendades algse võimenduslüli. Mikrokontrolleri programm peab kasutama keerukamat PID-algoritmi.
Kolmas on mikrokontrolleri AD laiendamine, tuvastades pidevalt toiteallika väljundpinge ja väljastades PWM-laineid toiteallika väljundpinge ja seatud väärtuse erinevuse alusel, kontrollides otseselt toiteallika tööd. . Nii on mikrokontroller kõige rohkem kaasatud toiteallika töösse.
Kolmas meetod on kõige põhjalikum ühekiibiline mikroarvuti juhtlüliti toiteallikas, kuid nõuded ühe kiibiga mikrokontrolleritele on ka kõige kõrgemad. Mikrokontroller peab olema kiire arvutuskiirusega ja suutma väljastada piisavalt kõrge sagedusega PWM-laineid. Sellised mikrokontrollerid on ilmselgelt kallid.
DSP-põhiste mikrokontrollerite kiirus on piisavalt kõrge, kuid ka praegune hind on väga kõrge. Kulude seisukohast on elektrikulude osakaal liiga suur, et seda üle võtta.
Odavate mikrokontrollerite hulgas on AVR-seeria kiireim ja sellel on PWM-väljund, mida võib kaaluda kasutuselevõtuks. Kuid AVR-i mikrokontrolleri töösagedus ei ole endiselt piisavalt kõrge ja seda saab kasutada ainult vastumeelselt. Allpool arvutame taseme, milleni AVR-i mikrokontroller saab otse lülitustoiteallika tööd juhtida.
AVR-i mikrokontrolleris on maksimaalne taktsagedus 16MHz. Kui PWM-i eraldusvõime on 10 bitti, on PWM-laine sagedus, tuntud ka kui lülitustoiteallika töösagedus, 16000000/1024=15625 (Hz). Ilmselgelt ei piisa sellest, et lülitustoiteallikas töötaks sellel sagedusel (helivahemikus). Seega, võttes PWM-i eraldusvõimeks 9 bitti, on lülitustoiteallika töösagedus seekord 16000000/512=32768 (Hz), mida saab kasutada ka väljaspool helivahemikku, kuid lülitustoiteallikast on siiski teatud kaugus. kaasaegsete lülitustoiteallikate töösagedus.
Siiski tuleb märkida, et {{0}}bitine eraldusvõime tähendab, et toitetransistori sisselülitamise tsükli ajal saab selle jagada 512 osaks. Ainuüksi juhtivuse osas, eeldades, et töötsükkel on 0,5, saab selle jagada ainult 256 osaks. Arvestades, et impulsi laius ei ole lineaarselt seotud toiteallika väljundiga, on vaja teha veel vähemalt üks voltimine. Teisisõnu, väljundvõimsust saab juhtida ainult maksimaalselt 1/128-ni, sõltumata koormuse muutustest või võrgupinge muutustest, võib juhtimisaste ulatuda ainult selle punktini.
Pange tähele ka seda, et ülalmainitud on ainult üks PWM-laine, mis töötab ühes otsas. Kui on vaja tõukejõudu (sh poolsilda), on vaja kahte PWM-lainet ja ülaltoodud juhtimistäpsust tuleb poole võrra vähendada, mida saab juhtida ainult umbes 1/64-ni. Madalate nõudmistega toiteallikate puhul, nagu aku laadimine, võib see vastata kasutusnõuetele, kuid suurt väljundtäpsust nõudvate toiteallikate puhul sellest ei piisa.
