מבוא למספר שיטות בקרה של אספקת חשמל מבוקרת על מיקרו -מחשב יחיד
בגרסה זו פורסמו מאמרים רבים על ספקי כוח מבוקרים על ידי מיקרו -בקר, והוויכוח היה אינטנסיבי. ברצוני לנצל את ההזדמנות הזו גם כדי לשתף את דעותיי.
ישנן מספר שיטות בקרה לשליטה על תפוקת החשמל של ספק כוח מיתוג מבוקר מיקרו.
האחת היא שהמיקרו -בקר פוגע במתח (באמצעות שיטת DA Chip או PWM) כמתח ההתייחסות לאספקת החשמל. שיטה זו מחליפה רק את מתח ההתייחסות המקורי במיקרו -בקר, שיכול להזין את ערך מתח היציאה של אספקת החשמל דרך כפתורים. בקר המיקרו אינו מוסיף לולאת משוב לאספקת החשמל, ומעגל הכוח לא שונה. שיטה זו היא הפשוטה ביותר.
השנייה היא להרחיב את המודעה של בקר המיקרו, לאתר ברציפות את מתח היציאה של אספקת החשמל, להתאים את תפוקת ה- DA על סמך ההבדל בין מתח תפוקת אספקת החשמל לערך הקבוע, לשלוט על שבב ה- PWM ושולטים בעקיפין על פעולת אספקת החשמל. שיטה זו הוסיפה בקר מיקרו לולאת המשוב של ספק הכוח, והחליפה את קישור ההגברה המקורי. תוכנית המיקרו -בקר צריכה להשתמש באלגוריתם PID מורכב יותר.
השלישית היא להרחיב את המודעה של בקר המיקרו, לאתר ברציפות את מתח היציאה של אספקת החשמל, וגלי PWM פלט על סמך ההבדל בין מתח יציאת אספקת החשמל לערך הקבוע, תוך שליטה ישירה על פעולת אספקת החשמל. שיטה זו כוללת את התערבות המיקרו -בקר ביותר בפעולת אספקת החשמל.
השיטה השלישית היא אספקת החשמל המבקרת מיקרו -בקר מיקרו, אך יש לה גם את הדרישות הגבוהות ביותר עבור מיקרו -בקר. דרוש מבקר המיקרו להיות בעל מהירות מחשוב מהירה ולהיות מסוגל לייצר גלי PWM בתדר גבוה מספיק. בקרי מיקרו כאלה הם כמובן יקרים.
בקרי מיקרו מבוססי DSP הם בעלי מהירות גבוהה, אך גם המחירים הנוכחיים שלהם גבוהים. מנקודת מבט עלות הם מהווים יותר מדי מעלות אספקת החשמל ואינם מתאימים לשימוש.
בקרב בקרי מיקרו זולים, סדרת AVR היא המהירה ביותר ויש לה פלט PWM, שניתן לשקול לשימוש. אולם תדר ההפעלה של בקר מיקרו AVR עדיין אינו מספיק גבוה, ניתן להשתמש בו רק באי רצון. בואו נחשב בפירוט באיזו רמה ניתן להשיג על ידי שליטה ישירה על פעולת אספקת החשמל המיתוג בעזרת מיקרו -בקר AVR.
במיקרו -בקרי AVR, תדר השעון הגבוה ביותר הוא 16MHz. אם רזולוציית ה- PWM היא 10 ביטים, אז התדר של גל ה- PWM, שהוא תדר ההפעלה של אספקת החשמל המיתוג, הוא 16000000/1024=15625 (Hz). ברור כי אספקת חשמל המיתוג אינה מספיקה כדי לפעול בתדר זה (בטווח השמע). אז עם רזולוציית PWM של 9 ביטים, תדר ההפעלה של ספק כוח מיתוג זה הוא 16000000/512=32768 (Hz), שנמצא מחוץ לטווח השמע וניתן להשתמש בו, אך עדיין יש מרחק מסוים מתדר ההפעלה של ספקי כוח מיתוג מודרניים.
