+86-18822802390

Hvordan strømforsyningen fungerer

Jul 18, 2023

Hvordan realisere utformingen av en intelligent kontrollsvitsjingsstrømforsyning

 

Intelligent kontrollbryterdesign strømforsyning, fra kontroll av kraftuttak alene, er det flere kontrollmetoder. Den ene er at mikrodatamaskinen med én brikke sender ut en spenning (via DA-brikke eller PWM-modus), som brukes som referansespenning til strømforsyningen. Denne metoden erstatter bare den opprinnelige referansespenningen med en enkeltbrikke mikrodatamaskin, og utgangsspenningsverdien til strømforsyningen kan legges inn med knapper. Enkeltbrikkemikrodatamaskinen slutter seg ikke til tilbakemeldingssløyfen til strømforsyningen, og strømforsyningskretsen endres ikke mye. Denne måten er den enkleste.


Den andre er å utvide AD-en til enkeltbrikke-mikrodatamaskinen, kontinuerlig oppdage utgangsspenningen til strømforsyningen, justere utgangen til DA i henhold til forskjellen mellom utgangsspenningen til strømforsyningen og den innstilte verdien, kontrollere PWM chip, og indirekte kontrollere arbeidet til strømforsyningen. På denne måten har enkeltbrikke-mikrodatamaskinen blitt lagt til tilbakekoblingssløyfen til strømforsyningen, og erstattet den originale sammenlignings- og forsterkningskoblingen, og programmet til enkeltbrikkemikrodatamaskinen må ta i bruk en mer komplisert PID-algoritme. Den tredje er å utvide AD-en til enbrikke-mikrodatamaskinen, kontinuerlig oppdage utgangsspenningen til strømforsyningen og sende ut PWM-bølger i henhold til forskjellen mellom strømforsyningens utgangsspenning og den innstilte verdien, og direkte kontrollere arbeidet av strømforsyningen. På denne måten griper enkeltbrikkemikrodatamaskinen inn i strømforsyningsarbeidet mest.


Den tredje måten er den mest grundige enkeltbrikke mikrodatamaskinkontroll intelligent kontrollbryter, men den har også de høyeste kravene til enkeltbrikke mikrodatamaskinen. Det kreves at operasjonshastigheten til enkeltbrikkemikrodatamaskinen er rask, og den kan sende ut en PWM-bølge med tilstrekkelig høy frekvens. En slik mikrokontroller er åpenbart dyr. Hastigheten til DSP-enkeltbrikkemikrodatamaskinen er høy nok, men dagens pris er også veldig høy. Med tanke på kostnaden, står den for en stor del av strømforsyningskostnaden, så den er ikke egnet for bruk. Blant de billige enkeltbrikke mikrodatamaskinene er AVR-serien den raskeste og har PWM-utgang, noe som kan vurderes. Driftsfrekvensen til AVR-enkeltbrikkemikrodatamaskinen er imidlertid fortsatt ikke høy nok, og den kan bare knapt brukes. La oss spesifikt beregne hvilket nivå AVR-mikrokontrolleren direkte kan kontrollere byttestrømforsyningen.


I AVR-mikrokontrolleren er klokkefrekvensen opptil 16MHz. Hvis PWM-oppløsningen er 10 bit, så er frekvensen til PWM-bølgen, det vil si driftsfrekvensen til byttestrømforsyningen, 16000000/1024=15625 (Hz), og det er åpenbart ikke nok for at byttestrømforsyningen skal fungere på denne frekvensen (i lydområdet). Ta så PWM-oppløsningen som 9 biter, og driftsfrekvensen til byttestrømforsyningen er denne gangen 16000000/512=32768 (Hz), som kan brukes utenfor lydfrekvensområdet, men det er fortsatt en viss avstand fra driftsfrekvensen til moderne byttestrømforsyninger. Det må imidlertid bemerkes at 9-bitoppløsningen betyr at strømrørets slå-på-slå-av-syklus kan deles inn i 512 deler. Når det gjelder innkoblingen, forutsatt at driftssyklusen er 0,5, kan den bare deles inn i 256 deler. Tatt i betraktning det ikke-lineære forholdet mellom pulsbredden og utgangen til strømforsyningen, må den brettes minst i halvparten, det vil si at utgangen fra strømforsyningen kun kan kontrolleres til maksimalt 1/128, uavhengig av endringen av lasten eller endringen av strømforsyningsspenningen, kan kontrollgraden kun nå dette punktet til. Vær også oppmerksom på at det bare er én PWM-bølge som beskrevet ovenfor, som er ensidig arbeid. Hvis push-pull-drift (inkludert halvbro) kreves, kreves to PWM-bølger, og den ovennevnte kontrollnøyaktigheten vil halveres, og kan kun kontrolleres til ca. 1/64.


Den kan oppfylle brukskravene for strømkilder med lavt behov som batterilading, men det er ikke nok for strømkilder som krever høy utgangsnøyaktighet. For å oppsummere kan AVR-mikrokontrolleren bare motvillig brukes i form av direkte PWM-kontroll. Imidlertid, den andre intelligente kontrollbryterens designkontrollmetode som er oppført ovenfor, det vil si at enbrikke-mikrodatamaskinen justerer utgangen til DA, kontrollerer PWM-brikken og indirekte kontrollerer arbeidet til strømforsyningen, men den har ikke så høy krav til single-chip mikrodatamaskinen, og 51-serien single-chip mikrodatamaskin er kompetent. Prisen på 51-serien MCU er fortsatt lavere enn for AVR. Ulempen med intelligent kontrollbryterdesign er at den dynamiske responsen ikke er nok. Fordelen er at designet er fleksibelt, som beskyttelse og kommunikasjon, kombinasjonen av single-chip og pwm-brikker. Det er også vanskelig å oppnå ensykluskontroll. Så jeg tror mikrodatamaskinen med én brikke kan fullføre noen fleksible analoge innstillinger, og det er en pwm-brikke for å fullføre litt arbeid bak den. Jeg har sett en artikkel som bruker CPLD pluss mikrokontroller for kontroll.


Vi vet alle at prisen på CPLD og vanskelighetene med utvikling på ingen måte er sammenlignbare med mikrodatamaskiner med én brikke, så hvorfor gjør han dette? Årsaken er som forfatteren sa, fordi PWM-bredden til enkeltbrikke-mikrodatamaskinen er liten, noe som resulterer i lav presisjon, som ikke kan oppfylle kravene til systemet. Forfatteren sa også at i disse tilfellene er bruken av off-chip PWM-kretser utvilsomt et ideelt valg. Han valgte CPLD-brikke for å realisere PWM. Jeg foreslår: fortsatt bruk den originale kontrollbrikken til byttestrømforsyningen for å realisere. Ikke bare er prisen lav, men det er også enkelt å implementere beskyttelsesfunksjoner som en-syklus strømdeteksjon. Vi trenger ikke digital kontroll for digital kontrolls skyld. Ovennevnte er utformingen av den intelligente kontrollbryteren, vennligst venner til å delta i diskusjonen og korrigere meg.

 

Laboratory power supply

Sende bookingforespørsel