ניתוח של מספר שיטות בקרה לאספקת כוח מיתוג מבוקר יחיד
קיימות מספר שיטות בקרה לשליטה בתפוקת הכוח של ספק כוח מיתוג מבוקר מיקרו-מחשב יחיד.
האחת היא שהמיקרו-בקר מוציא מתח (באמצעות שבב DA או מצב PWM), המשמש כמתח הייחוס עבור ספק הכוח. שיטה זו מחליפה רק את מתח הייחוס המקורי במיקרו-בקר, שיכול להזין את ערך מתח המוצא של ספק הכוח באמצעות כפתור. המיקרו-בקר אינו מוסיף לולאת משוב של ספק הכוח, ואין שינויים במעגל החשמל. שיטה זו היא הפשוטה ביותר.
השני הוא הרחבת AD של המיקרו-בקר, זיהוי מתמשך של מתח המוצא של ספק הכוח, התאמת הפלט של ה-DA בהתבסס על ההבדל בין מתח המוצא של ספק הכוח והערך שנקבע, שליטה על שבב PWM, ו שליטה עקיפה על פעולת ספק הכוח. בדרך זו, המיקרו-בקר נוסף ללולאת המשוב של ספק הכוח, ומחליף את קישור ההגברה המקורי. תוכנית המיקרו-בקר צריכה להשתמש באלגוריתם PID מורכב יותר.
השלישית היא הרחבת AD של המיקרו-בקר, זיהוי מתמשך של מתח המוצא של ספק הכוח, והוצאת גלי PWM בהתבסס על ההבדל בין מתח המוצא של ספק הכוח לבין הערך שנקבע, תוך שליטה ישירה על פעולת ספק הכוח . בדרך זו, המיקרו-בקר מעורב ביותר בתפעול אספקת החשמל.
השיטה השלישית היא אספקת הכוח היסודית ביותר של מתג בקרת מיקרו-שבב יחיד, אך הדרישות עבור בקרי מיקרו-שבב בודד הן גם הגבוהות ביותר. המיקרו-בקר נדרש למהירות מחשוב מהירה ולהיות מסוגל להוציא גלי PWM בתדר גבוה מספיק. מיקרו-בקרים כאלה הם כמובן יקרים.
המהירות של מיקרו-בקרים מבוססי DSP גבוהה מספיק, אבל המחיר הנוכחי הוא גם גבוה מאוד. מנקודת מבט של עלות, החלק של עלות החשמל גדול מכדי לאמץ אותו.
מבין המיקרו-בקרים הזולים, סדרת ה-AVR היא המהירה ביותר ויש לה פלט PWM, שניתן לשקול לאימוץ. עם זאת, תדר העבודה של המיקרו-בקר של הרסיבר עדיין לא מספיק גבוה וניתן להשתמש בו רק בחוסר רצון. להלן, נחשב את הרמה שאליה המיקרו-בקר של הרסיבר יכול לשלוט ישירות על פעולת ספק הכוח המיתוג.
במיקרו-בקר של הרסיבר, תדר השעון המרבי הוא 16MHz. אם רזולוציית ה-PWM היא 10 סיביות, אזי התדר של גל ה-PWM, הידוע גם בתור תדר הפעולה של ספק הכוח המחליף, הוא 16000000/1024=15625 (Hz). זה כמובן לא מספיק שספק הכוח המיתוג יפעל בתדר זה (בתוך טווח השמע). אז, אם ניקח את רזולוציית PWM כ-9 סיביות, תדירות העבודה של ספק הכוח המיתוג הפעם היא 16000000/512=32768 (Hz), שניתן להשתמש בו מחוץ לטווח האודיו, אך עדיין יש מרחק מסוים מה- תדירות עבודה של ספקי כוח מודרניים למיתוג.
עם זאת, יש לציין שרזולוציית הסיביות {{0}} פירושה שבמהלך מחזור הטרנזיסטור ההדלקה, ניתן לחלק אותו ל-512 חלקים. מבחינת הולכה בלבד, בהנחה של מחזור עבודה של 0.5, ניתן לחלק אותה רק ל-256 חלקים. בהתחשב בכך שרוחב הדופק אינו קשור באופן ליניארי לפלט של ספק הכוח, יש צורך לבצע לפחות קיפול אחד נוסף. במילים אחרות, ניתן לשלוט בתפוקת הכוח רק ל-1/128 לכל היותר, ללא קשר לשינויי עומס או שינויים במתח הרשת, מידת השליטה יכולה להגיע רק לנקודה זו.
