Анализа неколико метода управљања за једночипно контролисано прекидачко напајање
Постоји неколико контролних метода за контролу излазне снаге прекидачког напајања са једним чипом контролисаног микрорачунаром.
Један је да микроконтролер даје напон (преко ДА чипа или ПВМ режима), који се користи као референтни напон за напајање. Овај метод само замењује оригинални референтни напон микроконтролером, који може да унесе вредност излазног напона извора напајања помоћу дугмета. Микроконтролер не додаје повратну петљу напајања и нема промена у струјном колу. Овај метод је најједноставнији.
Други је да се прошири АД микроконтролера, континуирано детектује излазни напон напајања, прилагођава излаз ДА на основу разлике између излазног напона напајања и подешене вредности, контролише ПВМ чип, и посредно контролишу рад напајања. На овај начин, микроконтролер је додат у повратну спрегу напајања, замењујући оригиналну везу за појачавање. Програм микроконтролера треба да користи сложенији ПИД алгоритам.
Трећи је проширење АД микроконтролера, континуирано откривање излазног напона напајања и излаз ПВМ таласа на основу разлике између излазног напона извора напајања и подешене вредности, директно контролишући рад извора напајања . На овај начин микроконтролер највише учествује у раду напајања.
Трећи метод је најтемељније напајање прекидача за контролу микрорачунара са једним чипом, али су захтеви за микроконтролере са једним чипом такође највиши. Од микроконтролера се захтева да има велику брзину рачунара и да може да емитује ПВМ таласе довољно високе фреквенције. Такви микроконтролери су очигледно скупи.
Брзина ДСП базираних микроконтролера је довољно висока, али је и тренутна цена веома висока. Из перспективе трошкова, пропорција трошкова електричне енергије је превелика да би се усвојила.
Међу јефтиним микроконтролерима, АВР серија је најбржа и има ПВМ излаз, што се може размотрити за усвајање. Међутим, радна фреквенција АВР микроконтролера још увек није довољно висока и може се користити само нерадо. У наставку ћемо израчунати ниво до којег АВР микроконтролер може директно да контролише рад прекидачког напајања.
У АВР микроконтролеру, максимална фреквенција такта је 16МХз. Ако је ПВМ резолуција 10 бита, тада је фреквенција ПВМ таласа, позната и као радна фреквенција прекидачког напајања, 16000000/1024=15625 (Хз). Очигледно није довољно да прекидачко напајање ради на овој фреквенцији (унутар аудио опсега). Дакле, узимајући ПВМ резолуцију као 9 бита, радна фреквенција прекидачког напајања овог пута је 16000000/512=32768 (Хз), што се може користити изван аудио опсега, али још увек постоји одређена удаљеност од радна фреквенција савремених прекидачких извора напајања.
Међутим, мора се напоменути да резолуција бита {{0}} значи да се током циклуса искључења транзистора снаге може поделити на 512 делова. Само у погледу проводљивости, уз претпоставку радног циклуса од 0,5, може се поделити само на 256 делова. С обзиром на то да ширина импулса није линеарно повезана са излазом извора напајања, потребно је направити бар још један преклоп. Другим речима, излазна снага се може контролисати највише до 1/128, без обзира на промене оптерећења или промене напона мреже, степен контроле може достићи само ову тачку.
