Hvernig á að átta sig á hönnun snjallra stjórnunaraflgjafa
Greindur stýrirofahönnun aflgjafa, frá stjórnun aflgjafa eingöngu, það eru nokkrar stjórnunaraðferðir. Ein er sú að einflögu örtölvan gefur frá sér spennu (í gegnum DA flís eða PWM ham), sem er notuð sem viðmiðunarspenna aflgjafans. Þessi aðferð kemur aðeins í stað upprunalegu viðmiðunarspennunnar fyrir einflögu örtölvu og hægt er að slá inn útgangsspennugildi aflgjafa með hnöppum. Einflögu örtölvan tengist ekki endurgjöfarlykkju aflgjafans og aflgjafarásin breytist ekki mikið. Þessi leið er auðveldasta.
Annað er að stækka AD einflísar örtölvunnar, greina stöðugt úttaksspennu aflgjafans, stilla framleiðsla DA í samræmi við muninn á úttaksspennu aflgjafa og stilltu gildi, stjórna PWM flís, og óbeint stjórna vinnu aflgjafa. Þannig hefur einflís örtölvunni verið bætt við endurgjöfarlykkju aflgjafans, í stað upprunalega samanburðar- og mögnunartengilsins, og forritið á einflögu örtölvunni þarf að taka upp flóknara PID reiknirit. Þriðja er að stækka AD einflísar örtölvunnar, greina stöðugt úttaksspennu aflgjafans og gefa út PWM bylgjur í samræmi við muninn á úttaksspennu aflgjafans og stilltu gildinu og stjórna verkinu beint. af aflgjafanum. Þannig grípur einflögu örtölvan mest inn í aflgjafavinnuna.
Þriðja leiðin er ítarlegasta einflís örtölvustýring greindur stýrirofi, en hann hefur einnig ítrustu kröfur til einflísar örtölvu. Nauðsynlegt er að vinnsluhraði einflísar örtölvunnar sé hraður og hún geti gefið út PWM bylgju með nægilega hárri tíðni. Slíkur örstýribúnaður er augljóslega dýr. Hraði DSP eins flís örtölvu er nógu mikill, en núverandi verð er líka mjög hátt. Miðað við kostnaðinn stendur hann fyrir stórum hluta af aflgjafakostnaði, svo hann er ekki hentugur til notkunar. Meðal ódýrra einkubba örtölva er AVR röðin sú hraðskreiðasta og hefur PWM úttak, sem kemur til greina. Hins vegar er rekstrartíðni AVR einflísar örtölvunnar enn ekki nógu há og það er varla hægt að nota hana. Við skulum reikna sérstaklega út hvaða stig AVR örstýringin getur beint stjórnað aflgjafanum.
Í AVR örstýringunni er klukkutíðnin allt að 16MHz. Ef PWM upplausnin er 10 bitar, þá er tíðni PWM-bylgjunnar, það er að segja vinnslutíðni rofi aflgjafa 16000000/1024=15625 (Hz), og það er augljóslega ekki nóg til að aflgjafinn virki á þessari tíðni (á hljóðsviðinu). Taktu síðan PWM upplausnina sem 9 bita, og rekstrartíðni rofi aflgjafa að þessu sinni er 16000000/512=32768 (Hz), sem hægt er að nota utan hljóðtíðnisviðsins, en það er samt ákveðin fjarlægð frá notkunartíðni nútímarafgjafa. Hins vegar verður að hafa í huga að 9-bitaupplausnin þýðir að hægt er að skipta kveikju-slökkvunarlotu rafmagnsrörsins í 512 hluta. Hvað kveikjuna varðar, að því gefnu að vinnulotan sé 0,5, er aðeins hægt að skipta henni í 256 hluta. Miðað við ólínulegt samband á milli púlsbreiddar og úttaks aflgjafans þarf að brjóta það að minnsta kosti í tvennt, það er að segja að framleiðsla aflgjafans er aðeins hægt að stjórna í 1/128 að hámarki, óháð breytingu á álagi eða breytingu á aflgjafaspennu getur stjórnunarstigið aðeins náð þessu marki þar til. Athugaðu einnig að það er aðeins ein PWM bylgja eins og lýst er hér að ofan, sem er einhliða vinna. Ef þörf er á push-pull aðgerð (þar á meðal hálfbrú) þarf tvær PWM bylgjur, og ofangreind stýrinákvæmni minnkar um helming og er aðeins hægt að stjórna henni í um 1/64.
Það getur uppfyllt notkunarkröfur fyrir litla eftirspurn aflgjafa eins og rafhlöðuhleðslu, en það er ekki nóg fyrir aflgjafa sem krefjast mikillar framleiðsla nákvæmni. Til að draga saman, AVR örstýringuna er aðeins hægt að nota með tregðu í leiðinni fyrir beina PWM-stýringu. Hins vegar er önnur greindar stjórnunarstýringaraðferðin sem talin er upp hér að ofan, það er að einflögu örtölvan stillir framleiðsla DA, stjórnar PWM flísinni og stjórnar óbeint vinnu aflgjafans, en hún hefur ekki svo háa kröfur fyrir einflís örtölvu og 51 röð einflögu örtölvu er hæf. Verð á 51 seríu MCU er enn lægra en á AVR. Ókosturinn við snjalla stjórnrofahönnun er að kraftmikið svar er ekki nóg. Kosturinn er sá að hönnunin er sveigjanleg, svo sem vernd og samskipti, samsetning einflísar og pwm flísar. Það er líka erfitt að ná eins lotu stjórn. Svo ég held að örtölvan með einum flís geti klárað nokkrar sveigjanlegar hliðstæða stillingar og það er pwm flís til að klára einhverja vinnu á bak við hana. Ég hef séð grein með CPLD plús örstýringu til að stjórna.
Við vitum öll að verð á CPLD og erfiðleikar við þróun er engan veginn sambærilegt við það sem er á einum flís örtölvum, svo hvers vegna gerir hann þetta? Ástæðan er eins og höfundur sagði, vegna þess að PWM breidd einflögu örtölvunnar er lítil, sem leiðir til lítillar nákvæmni, sem getur ekki uppfyllt kröfur kerfisins. Höfundur sagði einnig að í þessum tilfellum væri notkun off-chip PWM hringrásar án efa kjörinn kostur. Hann valdi CPLD flís til að átta sig á PWM. Ég legg til: notaðu samt upprunalega stjórnkubbinn á rofanum til að átta sig á. Ekki aðeins er verðið lágt, heldur einnig auðvelt að innleiða verndaraðgerðir eins og eins lotu straumgreiningu. Við þurfum ekki stafræna stjórn vegna stafrænnar stjórnunar. Ofangreint er hönnun snjallstýringarrofans, vinsamlegast vinir til að taka þátt í umræðunni og leiðrétta mig.
