Uvod v zasnovo napajanja z enim čipom DC stikalo
Glavna kontrolna metoda napajanja načina stikala je uporaba integriranega vezja modulacije impulzne širine za izhod PWM impulzov in uporaba analognega regulatorja PID za modulacijo širine impulzne širine. Ta metoda nadzora ima določene napake in vezje je razmeroma zapleteno. Ta članek oblikuje visokozmogljiv mikrokontroler z enim čipom kot krmilno jedro za napajanje v napajanju z električnim napajanjem s široko paleto neprekinjeno nastavljive izhodne napetosti. Mikrokontroler neposredno ustvari PWM valove in izvaja digitalno krmiljenje na glavnem vezju preklopnega napajanja. Vezje je preprosto in zmogljivo.
1. načelo in celotna zasnova sistema napajanja DC napajanja
1.1 Sistemsko načelo
Ta napajalni sistem napajanja je sestavljen iz dveh delov: glavnega tokokroga preklopnega napajanja in krmilnega vezja. Glavni vezje predvsem obdeluje električno energijo, medtem ko kontrolni vezje predvsem obdeluje električne signale. Negativne povratne informacije se uporabljajo za oblikovanje samodejnega krmilnega sistema. Preklopno napajanje sprejme metodo nadzora PWM, odstopanje pa dobimo s primerjavo dane količine in povratnih količin. Izhod PWM nadzoruje digitalni regulator PID za nadzor izhoda preklopnega napajanja. Med njimi sta regulacija PID in izhod PWM nadzorovana s programsko opremo s pomočjo mikrokontrolerskega sistema.
1.2 Skupna zasnova sistema
Strojni del sistema je sestavljen iz vhodnih in izhodnih rektifikacijskih in filtriranih vezij, pretvorbenih delov, pogonskih tokokrogov, mikrokontrolerskih sistemov in pomožnih vezij. Slika 1 prikazuje strukturni diagram napajanja DC, ki ga nadzira mikrokontroler.
Na sliki 1 je razvidno, da 5 0 Hz, 220V AC napaja filter omrežja, da odpravi motnje iz omrežja, nato pa vstopi v vhodni filter za popravljanje in filtriranje, ki ga pretvori v DC napetostni signal. DC signal se pretvori v visokofrekvenčni izmenični signal skozi pretvorbo električne energije, visokofrekvenčni izmenični signal pa se nato pretvori v izhod DC napetosti skozi izhodno usmerjanje in filtrirno vezje [1]. Krmilni vezje sprejme modulacijsko metodo PWM impulzne širine, krmilni signal PWM z nastavljivo širino impulza, ki ga ustvari mikrokontroler, pa obdela gonilno vezje, da poganja vezje za pretvorbo električne energije na delo. Z uporabo hitrega pretvorbenega kanala ADC mikrokontrolerja za zbiranje izhodne napetosti v rednih intervalih in primerjavo s pričakovano vrednostjo se nastavitve PID izvaja na podlagi njegove napake. Tokokrog za pridobivanje napetosti realizira pridobivanje DC napetosti V0 in se ujema z analognim vhodnim napetostim pretvornika A/D. V primeru pretiranih napetosti, pretiranega in kratkega stika v napajanju stikalnega napajanja ima zaščitni vezje zaščitno vlogo za napajanje in obremenitev. Pomožni napajanje zagotavlja DC napajanje za krmilna vezja, pogonska vezja itd.
