एकल चिप माइक्रो कंप्यूटर नियंत्रित स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के कई नियंत्रण विधियों का परिचय
माइक्रोकंट्रोलर नियंत्रित स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के बारे में इस संस्करण में कई लेख प्रकाशित किए गए हैं, और बहस तीव्र रही है। मैं अपने विचारों को भी साझा करने का अवसर लेना चाहूंगा।
माइक्रोकंट्रोलर नियंत्रित स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के बिजली उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए कई नियंत्रण विधियाँ हैं।
एक यह है कि माइक्रोकंट्रोलर बिजली की आपूर्ति के लिए संदर्भ वोल्टेज के रूप में एक वोल्टेज (डीए चिप या पीडब्लूएम विधि के माध्यम से) आउटपुट करता है। यह विधि केवल एक माइक्रोकंट्रोलर के साथ मूल संदर्भ वोल्टेज की जगह लेती है, जो बटन के माध्यम से बिजली की आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज मूल्य को इनपुट कर सकती है। माइक्रोकंट्रोलर बिजली की आपूर्ति में एक फीडबैक लूप नहीं जोड़ता है, और पावर सर्किट को संशोधित नहीं किया गया है। यह विधि सबसे सरल है।
दूसरा माइक्रोकंट्रोलर के विज्ञापन का विस्तार करने के लिए है, लगातार बिजली की आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज का पता लगाता है, बिजली की आपूर्ति आउटपुट वोल्टेज और सेट मूल्य के बीच अंतर के आधार पर डीए के आउटपुट को समायोजित करता है, पीडब्लूएम चिप को नियंत्रित करता है, और अप्रत्यक्ष रूप से बिजली की आपूर्ति के संचालन को नियंत्रित करता है। इस विधि ने मूल प्रवर्धन लिंक की जगह, बिजली की आपूर्ति के फीडबैक लूप में एक माइक्रोकंट्रोलर जोड़ा है। माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम को अधिक जटिल पीआईडी एल्गोरिथ्म का उपयोग करने की आवश्यकता है।
तीसरा माइक्रोकंट्रोलर के विज्ञापन का विस्तार करने के लिए है, बिजली की आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज का लगातार पता लगाता है, और बिजली की आपूर्ति आउटपुट वोल्टेज और सेट मूल्य के बीच अंतर के आधार पर पीडब्लूएम तरंगों को सीधे बिजली आपूर्ति के संचालन को नियंत्रित करता है। इस विधि में बिजली आपूर्ति संचालन में सबसे अधिक माइक्रोकंट्रोलर हस्तक्षेप शामिल है।
तीसरी विधि सबसे गहन माइक्रोकंट्रोलर नियंत्रित स्विचिंग बिजली की आपूर्ति है, लेकिन इसमें माइक्रोकंट्रोलर के लिए उच्चतम आवश्यकताएं भी हैं। माइक्रोकंट्रोलर को तेजी से कंप्यूटिंग गति के लिए और पर्याप्त रूप से उच्च आवृत्ति के साथ PWM तरंगों को आउटपुट करने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है। ऐसे माइक्रोकंट्रोलर स्पष्ट रूप से महंगे हैं।
डीएसपी आधारित माइक्रोकंट्रोलर्स में उच्च गति होती है, लेकिन उनकी वर्तमान कीमतें भी अधिक हैं। लागत के नजरिए से, वे बहुत अधिक बिजली की आपूर्ति लागत के लिए खाते हैं और उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
सस्ती माइक्रोकंट्रोलर्स के बीच, AVR श्रृंखला सबसे तेज़ है और इसमें PWM आउटपुट है, जिसे उपयोग के लिए माना जा सकता है। लेकिन AVR माइक्रोकंट्रोलर की ऑपरेटिंग आवृत्ति अभी भी पर्याप्त नहीं है, इसका उपयोग केवल अनिच्छा से किया जा सकता है। आइए विस्तार से गणना करें कि AVR माइक्रोकंट्रोलर के साथ स्विचिंग पावर सप्लाई के संचालन को सीधे नियंत्रित करके किस स्तर को प्राप्त किया जा सकता है।
AVR माइक्रोकंट्रोलर्स में, उच्चतम घड़ी की आवृत्ति 16MHz है। यदि PWM रिज़ॉल्यूशन 10 बिट्स है, तो PWM वेव की आवृत्ति, जो स्विचिंग पावर सप्लाई की ऑपरेटिंग आवृत्ति है, 16000000/1024=15625 (Hz) है। यह स्पष्ट है कि स्विचिंग बिजली की आपूर्ति इस आवृत्ति (ऑडियो रेंज के भीतर) पर संचालित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। तो 9 बिट्स के PWM रिज़ॉल्यूशन के साथ, इस स्विचिंग पावर सप्लाई की ऑपरेटिंग आवृत्ति 16000000/512=32768 (Hz) है, जो ऑडियो रेंज के बाहर है और इसका उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आधुनिक स्विचिंग पावर आपूर्ति की परिचालन आवृत्ति से अभी भी एक निश्चित दूरी है।
