Disinn ta 'provvista ta' enerġija DC switching għal mikrokompjuter b'ċippa waħda
Il-metodu ta 'kontroll ewlieni tal-provvista tal-enerġija tal-modalità tal-iswiċċ huwa li tuża ċirkwit integrat tal-modulazzjoni tal-wisa' tal-polz biex toħroġ impulsi PWM, u tuża regolatur PID analogu għal modulazzjoni tal-wisa 'tal-polz. Dan il-metodu ta 'kontroll għandu ċerti żbalji u ċ-ċirkwit huwa relattivament kumpless. Dan l-artikolu jippreżenta provvista ta 'enerġija li taqleb l-enerġija b'firxa wiesgħa ta' vultaġġ ta 'ħruġ aġġustabbli kontinwament, ikkontrollat mill-mikrokontrollur ta' prestazzjoni għolja μ psd3354 mill-kumpanija ST. Il-mikrokontrollur jiġġenera direttament mewġ PWM u jwettaq kontroll diġitali fuq iċ-ċirkwit prinċipali tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar. Iċ-ċirkwit huwa sempliċi u qawwi.
Prinċipju u Disinn Ġenerali tas-Sistema tal-Provvista tal-Enerġija DC tal-Enerġija
1.1 Prinċipju tas-Sistema
Din is-sistema ta 'provvista ta' enerġija DC ta 'enerġija tikkonsisti f'żewġ partijiet: iċ-ċirkwit prinċipali tal-provvista ta' enerġija li tinxtegħel u ċ-ċirkwit ta 'kontroll. Iċ-ċirkwit prinċipali jipproċessa prinċipalment l-enerġija elettrika, filwaqt li ċ-ċirkwit ta 'kontroll prinċipalment jipproċessa sinjali elettriċi. Feedback negattiv huwa użat biex jifforma sistema ta 'kontroll awtomatiku. Il-provvista ta 'enerġija li tinxtegħel tadotta metodu ta' kontroll PWM, u d-devjazzjoni tinkiseb billi titqabbel il-kwantità mogħtija u l-kwantità ta 'feedback. L-output PWM huwa kkontrollat minn regolatur PID diġitali biex jikkontrolla l-output tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar. Fosthom, ir-regolamentazzjoni PID u l-output PWM huma t-tnejn ikkontrollati minn softwer li juża sistema ta 'mikrokontrollur.
1.2 Disinn Ġenerali tas-Sistema
Il-parti tal-ħardwer tas-sistema tikkonsisti f'ċirkwiti ta 'rettifika u filtrazzjoni ta' input u output, partijiet ta 'konverżjoni tal-enerġija, ċirkwiti tas-sewqan, sistemi ta' mikrokontrolluri u ċirkwiti awżiljarji. Il-Figura 1 turi d-dijagramma strutturali ta 'provvista ta' enerġija DC kkontrollata minn mikrokontrollur.
Kif jidher, l-enerġija ta '5 0Hz u 220V AC hija ffiltrata mill-filtru tal-grilja biex telimina l-interferenza mill-grilja, u mbagħad tidħol fil-filtru tar-rettifikatur tad-dħul għar-rettifika u l-iffiltrar, u tikkonvertiha f'sinjal ta' vultaġġ DC. Is-sinjal DC huwa kkonvertit f'sinjal AC ta 'frekwenza għolja permezz ta' ċirkwit ta 'konverżjoni tal-enerġija, u s-sinjal AC ta' frekwenza għolja mbagħad jiġi kkonvertit f'output ta 'vultaġġ DC permezz ta' ċirkwit ta 'rettifika u filtrazzjoni tal-ħruġ [1]. Iċ-ċirkwit ta 'kontroll jadotta metodu ta' modulazzjoni tal-wisa 'tal-polz PWM, u s-sinjal ta' kontroll PWM b'wisa 'tal-polz aġġustabbli ġġenerat mill-mikrokontrollur huwa pproċessat miċ-ċirkwit tas-sewqan biex isuq iċ-ċirkwit tal-konverżjoni tal-enerġija biex jaħdem. Bl-użu ta 'kanal ta' konverżjoni ADC ta 'veloċità għolja ta' mikrokontrollur biex jiġbor il-vultaġġ tal-ħruġ f'intervalli regolari, u jitqabbel mal-valur mistenni, l-aġġustament tal-PID jitwettaq ibbażat fuq l-iżball tiegħu. Iċ-ċirkwit tal-akkwist tal-vultaġġ jirrealizza l-akkwist tal-vultaġġ DC V0 u jaqbel mal-firxa tal-vultaġġ tal-input analogu tal-konvertitur A/D. Fil-każ ta 'vultaġġ żejjed, kurrent żejjed, u ħsarat ta' ċirkwit qasir fil-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar, iċ-ċirkwit ta 'protezzjoni għandu rwol protettiv għall-provvista tal-enerġija u t-tagħbija. Il-provvista tal-enerġija awżiljarja tipprovdi enerġija DC għal ċirkwiti ta 'kontroll, ċirkwiti tas-sewqan, eċċ.
2. Disinn taċ-ċirkwit prinċipali tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċ
Iċ-ċirkwit prinċipali tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar jintuża biex tlesti l-konverżjoni ta 'DC-AC-DC. Iċ-ċirkwit prinċipali tas-sistema jadotta konvertitur DC-DC tal-pont sħiħ, kif muri fil-Figura 2. L-apparat tal-iswiċċjar tal-qawwa użat f'din is-sistema huwa l-modulu IGBT tas-serje BSM 50GB120DN2 mill-kumpanija EUPEC. Kull modulu huwa struttura ta 'nofs pont, għalhekk huma meħtieġa żewġ moduli fis-sistema sħiħa tal-pont. Kull modulu huwa inkorporat b'dijodu freewheeling veloċi.
