Uvod v več kontrolnih metod enojnega čip mikroračunalniškega preklopnega napajanja
V tej različici je bilo objavljenih veliko člankov o mikrokontrolerju, ki jih nadzoruje preklopna napajanje, in razprava je bila intenzivna. Rad bi izkoristil to priložnost, da delim tudi svoja stališča.
Obstaja več kontrolnih načinov za nadzor izhoda moči mikrokontrolerja, ki ga nadzoruje napajanje.
Eno je, da mikrokontroler oddaja napetost (prek čipa ali metode PWM) kot referenčno napetost za napajanje. Ta metoda nadomešča samo prvotno referenčno napetost z mikrokontrolerjem, ki lahko skozi gumbe vnese vrednost izhodne napetosti napajanja. Mikrokontroler v napajanje ne doda povratne zanke in napajalni vezje ni bilo spremenjeno. Ta metoda je najpreprostejša.
Drugi je razširitev AD mikrokontrolerja, nenehno zaznajte izhodno napetost napajanja, prilagodite izhod DA na podlagi razlike med izhodno napetostjo napajanja in nastavljeno vrednostjo, nadzorovati čip PWM in posredno nadzorovati delovanje napajanja. Ta metoda je v povratno zanko napajanja dodala mikrokontroler, pri čemer je nadomestila prvotno ojačevalno povezavo. Program mikrokontrolerja mora uporabiti bolj zapleten algoritem PID.
Tretji je razširiti AD mikrokontrolerja, nenehno zaznati izhodno napetost napajanja in izhodne PWM valove na podlagi razlike med izhodno napetostjo napajanja in nastavljeno vrednostjo, ki neposredno nadzoruje delovanje napajanja. Ta metoda vključuje najbolj intervencijo mikrokontrolerja pri operaciji napajanja.
Tretja metoda je najbolj temeljit mikrokontroler, ki ga nadzoruje napajanje, vendar ima tudi najvišje zahteve za mikrokontroler. Zahtevajte, da ima mikrokontroler hitro hitrost računalništva in lahko oddajate PWM valove z dovolj visoko frekvenco. Takšni mikrokontrolerji so očitno dragi.
Mikrokontrolerji na osnovi DSP imajo veliko hitrost, vendar so tudi njihove trenutne cene visoke. Z vidika stroškov predstavljajo preveč stroškov napajanja in niso primerni za uporabo.
Med poceni mikrokontrolerji je serija AVR najhitrejša in ima izhod PWM, ki ga je mogoče upoštevati za uporabo. Toda obratovalna frekvenca mikrokontrolerja AVR še vedno ni dovolj visoka, jo je mogoče uporabiti le nenaklonjeno. Podrobno izračunamo, kakšno raven je mogoče doseči z neposrednim nadzorom delovanja preklopnega napajanja z mikrokontrolerjem AVR.
V AVR mikrokontrolerji je najvišja urna frekvenca 16MHz. Če je ločljivost PWM 10 bitov, potem je frekvenca vala PWM, ki je delovna frekvenca preklopnega napajanja, 16000000/1024=15625 (Hz). Očitno je, da preklopno napajanje ne zadostuje za delovanje na tej frekvenci (v zvočnem območju). Torej z ločljivostjo PWM 9 bitov je delovna frekvenca tega preklopnega napajanja 16000000/512=32768 (Hz), ki je zunaj zvočnega območja in ga je mogoče uporabiti, vendar je še vedno določena razdalja od delovne frekvence sodobnih preklopnih napajanja.
