Cyflwyniad i sawl dull rheoli o gyflenwad pŵer newid rheoledig microgyfrifiadur sglodion sengl
Cyhoeddwyd llawer o erthyglau yn y fersiwn hon am gyflenwadau pŵer newid rheoledig microcontroller, ac mae'r ddadl wedi bod yn ddwys. Hoffwn achub ar y cyfle hwn i rannu fy marn hefyd.
Mae yna sawl dull rheoli ar gyfer rheoli allbwn pŵer cyflenwad pŵer newid rheoledig microcontroller.
Un yw bod y microcontroller yn allbynnu foltedd (trwy sglodyn DA neu ddull PWM) fel y foltedd cyfeirio ar gyfer y cyflenwad pŵer. Mae'r dull hwn ond yn disodli'r foltedd cyfeirio gwreiddiol gyda microcontroller, a all fewnbynnu gwerth foltedd allbwn y cyflenwad pŵer trwy fotymau. Nid yw'r microcontroller yn ychwanegu dolen adborth i'r cyflenwad pŵer, ac nid yw'r gylched bŵer wedi'i haddasu. Y dull hwn yw'r symlaf.
Yr ail yw ehangu hysbyseb y microcontroller, canfod foltedd allbwn y cyflenwad pŵer yn barhaus, addasu allbwn DA yn seiliedig ar y gwahaniaeth rhwng y foltedd allbwn cyflenwad pŵer a'r gwerth penodol, rheoli'r sglodyn PWM, a rheoli gweithrediad y cyflenwad pŵer yn anuniongyrchol. Mae'r dull hwn wedi ychwanegu microcontroller at ddolen adborth y cyflenwad pŵer, gan ddisodli'r ddolen ymhelaethu gwreiddiol. Mae angen i'r rhaglen microcontroller ddefnyddio algorithm PID mwy cymhleth.
Y trydydd yw ehangu AD y microcontroller, canfod foltedd allbwn y cyflenwad pŵer yn barhaus, ac allbwn tonnau PWM yn seiliedig ar y gwahaniaeth rhwng y foltedd allbwn cyflenwad pŵer a'r gwerth gosod, gan reoli gweithrediad y cyflenwad pŵer yn uniongyrchol. Mae'r dull hwn yn cynnwys yr ymyrraeth fwyaf microcontroller wrth weithredu cyflenwad pŵer.
Y trydydd dull yw'r cyflenwad pŵer newid mwyaf trylwyr a reolir gan ficrocontroller, ond mae ganddo hefyd y gofynion uchaf ar gyfer y microcontroller. Ei gwneud yn ofynnol i'r microcontroller gael cyflymder cyfrifiadurol cyflym a gallu allbwn tonnau PWM ag amledd digon uchel. Mae microcontrolwyr o'r fath yn amlwg yn ddrud.
Mae gan ficrocontrolwyr sy'n seiliedig ar DSP gyflymder uchel, ond mae eu prisiau cyfredol hefyd yn uchel. O safbwynt cost, maent yn cyfrif am ormod o'r gost cyflenwad pŵer ac nid ydynt yn addas i'w defnyddio.
Ymhlith microcontrolwyr rhad, y gyfres AVR yw'r cyflymaf ac mae ganddo allbwn PWM, y gellir ei ystyried i'w ddefnyddio. Ond nid yw amlder gweithredu microcontroller AVR yn ddigon uchel o hyd, dim ond yn anfodlon y gellir ei ddefnyddio. Gadewch i ni gyfrifo'n fanwl pa lefel y gellir ei chyflawni trwy reoli gweithrediad y cyflenwad pŵer newid yn uniongyrchol gyda microcontroller AVR.
Mewn microcontrolwyr AVR, yr amledd cloc uchaf yw 16MHz. Os yw'r datrysiad PWM yn 10 darn, yna amlder y don PWM, sef amledd gweithredu'r cyflenwad pŵer newid, yw 16000000/1024=15625 (Hz). Mae'n amlwg nad yw'r cyflenwad pŵer newid yn ddigonol i weithredu ar yr amledd hwn (o fewn yr ystod sain). Felly gyda datrysiad PWM o 9 darn, amledd gweithredu'r cyflenwad pŵer newid hwn yw 16000000/512=32768 (Hz), sydd y tu allan i'r ystod sain ac y gellir ei ddefnyddio, ond mae pellter penodol o hyd o amledd gweithredu cyflenwadau pŵer newid modern.
