تحليل وضع التحكم المتعدد لتحويل التحكم في متحكم إمدادات الطاقة
التحكم الدقيق في تحويل مصدر الطاقة، من التحكم في خرج مصدر الطاقة وحده، يمكن أن يكون هناك عدة طرق للتحكم.
الأول هو أن المتحكم الدقيق يقوم بإخراج الجهد الكهربي (عبر شريحة DA أو وضع PWM)، والذي يستخدم كجهد مرجعي لمصدر الطاقة. بهذه الطريقة هو مجرد متحكم دقيق بدلاً من الجهد المرجعي الأصلي، يمكنك استخدام المفتاح لإدخال قيمة جهد الخرج لمصدر الطاقة، ولا ينضم المتحكم الدقيق إلى حلقة التغذية الراجعة لمصدر الطاقة، ولا تحتوي دائرة إمداد الطاقة على أي التغييرات. هذه الطريقة هي الأبسط.
والثاني هو أن وحدة التحكم الدقيقة تعمل على تمديد AD، والكشف باستمرار عن جهد الخرج لمصدر الطاقة، وفقًا للفرق بين جهد الخرج لمصدر الطاقة والقيمة المحددة، وضبط خرج DA، والتحكم في شريحة PWM، و السيطرة بشكل غير مباشر على إمدادات الطاقة. بهذه الطريقة تمت إضافة وحدة التحكم الدقيقة إلى حلقة التغذية الراجعة لمصدر الطاقة، بدلاً من مقارنة وصلة التضخيم الأصلية، يستخدم برنامج وحدة التحكم الدقيقة خوارزمية PID أكثر تعقيدًا.
والثالث هو وحدة التحكم الدقيقة لتمديد AD، والكشف المستمر عن جهد الخرج لمصدر الطاقة، وفقًا لجهد خرج مصدر الطاقة والفرق بين القيمة المحددة، وموجة PWM للإخراج، والتحكم مباشرة في مصدر الطاقة. بهذه الطريقة يتدخل المتحكم الدقيق في عمل مصدر الطاقة بشكل أكبر.
الطريقة الثالثة هي مصدر الطاقة الأكثر شمولاً للتحكم في وحدة التحكم الدقيقة، ولكن متطلبات وحدة التحكم الدقيقة هي أيضًا الأعلى. متطلبات سرعة الحوسبة متحكم، ويمكن أن تنتج موجة PWM عالية التردد بما فيه الكفاية. ومن الواضح أن مثل هذا المتحكم الدقيق باهظ الثمن أيضًا.
سرعة وحدة التحكم الدقيقة من فئة DSP عالية بما فيه الكفاية، ولكن السعر الحالي مرتفع جدًا أيضًا، نظرًا لاعتبارات التكلفة، وهو ما يمثل نسبة كبيرة جدًا من تكلفة مصدر الطاقة، لا ينبغي استخدامه.
وحدة التحكم الدقيقة الرخيصة، سلسلة AVR هي الأسرع، مع مخرج PWM، يمكن اعتبارها. ومع ذلك، فإن تردد تشغيل وحدة التحكم الدقيقة AVR لا يزال غير مرتفع بدرجة كافية، ولا يمكن استخدامه إلا بالكاد. نحن هنا نحسب على وجه التحديد أن وحدة التحكم الدقيقة AVR يمكنها التحكم بشكل مباشر في تحويل عمل مصدر الطاقة إلى أي مستوى.
وحدة التحكم الدقيقة AVR، أعلى تردد على مدار الساعة يبلغ 16 ميجا هرتز، إذا كانت دقة PWM تبلغ 10-بت، فإن تردد موجة PWM هو أيضًا تردد التشغيل لمصدر طاقة التبديل 16000000/1024=15625 (هرتز)، من الواضح أن تبديل مصدر الطاقة بهذا التردد ليس كافيًا (في نطاق الصوت). ثم خذ دقة PWM البالغة 9 بتات، وهذه المرة تردد التشغيل لمصدر طاقة التبديل هو 16000000/512=32768 (هرتز)، والذي يمكن استخدامه خارج نطاق الصوت، ولكن لا تزال هناك مسافة معينة من التشغيل تردد تحويل إمدادات الطاقة الحديثة.
