Sissejuhatus ühe kiibi alalisvoolu lüliti toiteallika kujundamisel
Lülitirežiimi toiteallika peamine juhtimismeetod on kasutada PWM -impulsside väljastamiseks impulsi laiuse modulatsiooni integreeritud vooluahelat ja kasutada impulsi laiuse modulatsiooni jaoks analoogset PID -i regulaatori. Sellel juhtimismeetodil on teatud vead ja vooluring on suhteliselt keeruline. See artikkel kavandab suure jõudlusega ühekiibiga mikrokontrolleri kui toitelülituse toiteallika juhtsüdam, millel on lai pidevalt reguleeritav väljundpinge. Mikrokontroller genereerib otseselt PWM -laineid ja teostab digitaalset juhtimist lüliti toiteallika põhiahel. Ringkond on lihtne ja võimas.
1. toite alalisvoolu toiteallika süsteemi põhimõte ja üldine kujundamine
1.1 Süsteemi põhimõte
See toite alalisvoolu toiteallikate süsteem koosneb kahest osast: lüliti toiteallika põhiahel ja juhtimisahela. Põhiahel töötleb peamiselt elektrienergiat, samal ajal kui juhtskeem töötleb peamiselt elektrilisi signaale. Automaatse juhtimissüsteemi moodustamiseks kasutatakse negatiivset tagasisidet. Lülitu toiteallikas võtab kasutusele PWM -i juhtimismeetodi ja kõrvalekalde saadakse antud koguse ja tagasiside koguse võrdlemisel. PWM -väljundit juhib digitaalne PID -regulaator, et juhtida lülitus toiteallika väljundit. Nende hulgas juhitakse nii PID -regulatsiooni kui ka PWM -väljundit tarkvara abil, kasutades mikrokontrollerisüsteemi.
1.2 Süsteemi üldine disain
Süsteemi riistvaraosa koosneb sisend- ja väljundrektsiooni- ja filtreerimisahelatest, toite muundamise osadest, ajami vooluahelatest, mikrokontrollerisüsteemidest ja lisaahelatest. Joonis 1 näitab alalisvoolu toiteallika struktuuriskeemi, mida juhitakse mikrokontrolleriga.
Jooniselt 1 on näha, et 5 0 Hz, 220 V vahelduvvoolu võimsus filtreeritakse võrgufiltri abil, et kõrvaldada ruudustikust pärit häired, ja siseneb seejärel sisend -alaldifiltrisse parandamiseks ja filtreerimiseks, teisendades selle DC -pingesignaaliks. Alalisvoolu signaal teisendatakse võimsuse muundamise vooluahela kaudu kõrgsageduslikuks vahelduvvoolu signaaliks ja seejärel teisendatakse kõrgsageduslik vahelduvvoolu signaal väljundrektsiooni ja filtreerimisahela kaudu alalisvoolupinge väljundiks [1]. Juhtimisahela võtab kasutusele PWM -impulsi laiuse modulatsiooni meetodi ja mikrokontrolleriga genereeritud reguleeritava impulsi laiusega PWM -i juhtsignaal töödeldakse sõiduahela abil, et juhtida toitemuundumise vooluringi. Kasutades mikrokontrolleri kiiret ADC teisenduskanalit regulaarsete intervallide järel väljundpinge kogumiseks ja eeldatava väärtusega võrdlemisel viiakse PID-i reguleerimine läbi selle vea põhjal. Pinge omandamise vooluring realiseerib alalisvoolu pinge V0 omandamist ja sobib selle A/D muunduri analoogsisendi pingevahemikuga. Ülepinge, ülevoolu ja lühise vead lülitamise toiteallika korral mängib kaitseahel toiteallika ja koormuse kaitsvat rolli. Lisatoiteallikas pakub alalisvoolu juhtimisahelatele, ajami vooluahelatele jne.
