Hakkurivirtalähdettä ohjaavan yksisirun mikrotietokoneen useiden ohjaustilojen analyysi
Yksi on, että yksisiruinen mikrotietokone tuottaa jännitteen (DA-sirun tai PWM-moodin kautta), jota käytetään virtalähteen referenssijännitteenä. Tämä menetelmä korvaa vain alkuperäisen referenssijännitteen yksisiruisella mikrotietokoneella ja virtalähteen lähtöjännitteen arvo voidaan syöttää painikkeilla. Yksisiruinen mikrotietokone ei liity virtalähteen takaisinkytkentäpiiriin, eikä virtalähdepiiri muutu juurikaan. Tämä tapa on helpoin.
Toinen on laajentaa yksisiruisen mikrotietokoneen AD:ta, havaita jatkuvasti virtalähteen lähtöjännite, säätää DA:n lähtöä virtalähteen lähtöjännitteen ja asetetun arvon välisen eron mukaan, ohjata PWM:ää. siru, ja ohjata epäsuorasti virtalähteen toimintaa. Tällä tavalla yksisiruinen mikrotietokone on lisätty virtalähteen takaisinkytkentäsilmukkaan korvaten alkuperäisen vertailu- ja vahvistuslinkin, ja yksisiruisen mikrotietokoneen ohjelman on omaksuttava monimutkaisempi PID-algoritmi.
Kolmas on laajentaa yksisiruisen mikrotietokoneen AD:ta, havaita jatkuvasti virtalähteen lähtöjännite ja tuottaa PWM-aaltoja virtalähteen lähtöjännitteen ja asetetun arvon välisen eron mukaan ja ohjata suoraan työtä virtalähteestä. Tällä tavalla yksisiruinen mikrotietokone puuttuu eniten virtalähteen toimintaan.
Kolmas tapa on perusteellisin yksisiruinen mikrotietokoneohjattu kytkentävirtalähde, mutta sillä on myös korkeimmat vaatimukset yksisiruiselle mikrotietokoneelle. Yksisiruisen mikrotietokoneen toimintanopeuden edellytetään olevan nopea ja se pystyy tuottamaan riittävän korkean taajuuden PWM-aallon. Tällainen mikro-ohjain on selvästi kallis.
Yksisiruisen DSP-mikrotietokoneen nopeus on riittävän korkea, mutta myös nykyinen hinta on korkea. Kustannusten näkökulmasta se muodostaa suuren osan tehonsyöttökustannuksista, joten se ei sovellu käyttöön.
Halvoista yksisiruisista mikrotietokoneista AVR-sarja on nopein ja ha
s PWM-lähtö, joka voidaan ottaa huomioon. Yksisiruisen AVR-mikrotietokoneen toimintataajuus ei kuitenkaan ole vielä riittävän korkea, ja sitä voidaan käyttää vain vähän. Lasketaan tarkasti, millä tasolla AVR-mikrokontrolleri voi ohjata suoraan hakkuriteholähdettä.
AVR-mikro-ohjaimessa kellotaajuus on jopa 16MHz. Jos PWM-resoluutio on 10 bittiä, niin PWM-aallon taajuus eli hakkuriteholähteen toimintataajuus on 16000000/1024=15625 (Hz), eikä se selvästikään riitä kytkentävirtalähteeseen. työskentelemään tällä taajuudella (äänialueella). Otetaan sitten PWM-resoluutioksi 9 bittiä ja hakkuriteholähteen toimintataajuus tällä kertaa on 16000000/512=32768 (Hz), jota voidaan käyttää äänialueen ulkopuolella, mutta silti on tietty etäisyys nykyaikaisten hakkuriteholähteiden käyttötaajuus.
On kuitenkin huomioitava, että {{0}}bittiresoluutio tarkoittaa, että tehoputken päälle- ja poiskytkentäjakso voidaan jakaa 512 osaan. Mitä tulee päällekytkentään, se voidaan jakaa vain 256 osaan, jos käyttösuhde on 0,5. Ottaen huomioon pulssin leveyden ja teholähteen lähdön välinen epälineaarinen suhde, se on taitettava vähintään puoleen, eli teholähteen tehoa voidaan ohjata enintään 1/128:aan, riippumatta kuorman muutoksesta tai syöttöjännitteen muutoksesta, säätöaste voi mennä vain asti.
Huomaa myös, että on olemassa vain yksi edellä kuvattu PWM-aalto, joka on yksipäistä työtä. Jos push-pull-toimintoa (mukaan lukien puolisilta) vaaditaan, tarvitaan kaksi PWM-aaltoa, ja edellä mainittu ohjaustarkkuus puolittuu, ja sitä voidaan ohjata vain noin 1/64. Se voi täyttää vähän vaativien virtalähteiden, kuten akun latauksen, käyttövaatimukset, mutta se ei riitä teholähteille, jotka vaativat suurta lähtötarkkuutta.
