シングルチップマイクロコンピューター制御スイッチング電源のいくつかの制御方法の紹介
このバージョンでは、マイクロコントローラー制御されたスイッチング電源に関する多くの記事が掲載されており、議論は激しいものでした。この機会を利用して、自分の意見も共有したいと思います。
マイクロコントローラー制御スイッチング電源の出力を制御するためのいくつかの制御方法があります。
1つは、マイクロコントローラーが電源の基準電圧として電圧（DAチップまたはPWMメソッドを介して）を出力することです。この方法は、元の参照電圧をマイクロコントローラーに置き換えるだけで、ボタンを介して電源の出力電圧値を入力できます。マイクロコントローラーは電源にフィードバックループを追加せず、電源回路は変更されていません。この方法は最も簡単です。
2つ目は、マイクロコントローラーのADを拡張し、電源の出力電圧を連続的に検出し、電源出力電圧と設定値の差に基づいてDAの出力を調整し、PWMチップを制御し、電源の動作を間接的に制御することです。この方法により、電源のフィードバックループにマイクロコントローラーが追加され、元の増幅リンクが置き換えられました。マイクロコントローラープログラムは、より複雑なPIDアルゴリズムを使用する必要があります。
3番目は、マイクロコントローラーのADを拡張し、電源の出力電圧を連続的に検出し、電源出力電圧と設定値の差に基づいて出力PWM波を継続的に検出し、電源の動作を直接制御します。この方法には、電源動作における最もマイクロコントローラー介入が含まれます。
3番目の方法は、最も徹底的なマイクロコントローラー制御スイッチング電源ですが、マイクロコントローラーの要件が最も高くなっています。マイクロコントローラーが高速なコンピューティング速度を持ち、十分に高い周波数でPWM波を出力できるようにする必要があります。このようなマイクロコントローラーは明らかに高価です。
DSPベースのマイクロコントローラーは高速ですが、現在の価格も高くなっています。コストの観点から、彼らは電源コストの多くを占めており、使用には適していません。
安価なマイクロコントローラーの中で、AVRシリーズは最速であり、PWM出力を備えており、使用と見なすことができます。しかし、AVRマイクロコントローラーの動作周波数はまだ十分ではなく、しぶしぶ使用することができます。 AVRマイクロコントローラーを使用したスイッチング電源の動作を直接制御することにより、どのレベルを達成できるかを詳細に計算しましょう。
AVRマイクロコントローラーでは、最も高いクロック周波数は16MHzです。 PWM解像度が10ビットの場合、スイッチング電源の動作周波数であるPWM波の周波数は16000000/1024=15625（Hz）です。スイッチング電源がこの周波数で動作するのに十分ではないことは明らかです（オーディオ範囲内）。したがって、9ビットのPWM解像度では、このスイッチング電源の動作周波数は16000000/512=32768（Hz）であり、オーディオ範囲外で使用できますが、最新のスイッチング電源の動作周波数からの一定の距離があります。
