資深工程師關(guān)于數(shù)字電源轉(zhuǎn)換的方案介紹
mov ADBUF1, w0 ; Read ADC to get voltage measurement
mov COMMANDED_VOLTAGE, w1 ; Get commanded output voltage
sub w1, w0, w0 ; W0 = proportional voltage error
mov PROPORTIONAL_ERROR, w1 ; Get previous voltage error
sub w0, w1, w2 ; diff error = new verr - old verr
mov w0, PROPORTIONAL_ERROR ; Store New Proportional Voltage Error
mov w0, PREINTEGRAL_TERM ; Store copy PERR as pre integral term
mov w2, DERIVATIVE_ERROR ; Store new Derivative Error
; These registers are reserved for PID calculations
; w6, w7 = contains data for MAC operations
; w8, w10 = pointers to error terms, and gain coefficients
SUM_PID_TERMS:
clr A, [w8]+=2, w6, [w10]+=2, w7 ; clr A, prefetch w6, w7
mac w6*w7, A, [w8]+=2, w6, [w10]+=2, w7 ; MAC proportional term and gain
mac w6*w7, A, [w8]+=2, w6, [w10]+=2, w7 ; MAC derivative term and gain
mac w6*w7, B, [w8]+=2, w6, [w10]+=2, w7 ; Update Integrator
add ACCA ; Add ACCB (Integrator) to ACCA
sftac A, -#8 ; scale accumulator (shift)
mov ACCAH,w0 ; Read MSW of acca (result)
btst ACCAU,#7 ; Check sign bit of ACCA
bra z, OUTPUT_PWM ; Branch if acca PWM value is positive
clr w0 ; Clear negative PWM values
OUTPUT_PWM:
mov w0, DC1 ; Output new duty cycle value
pop.s ; Restore SR, w0-w3
retfie ; Return from Interrupt
評(píng)估板有助于設(shè)計(jì)人員測(cè)試和修改SMPS控制軟件,并理解SMPS的設(shè)計(jì)原理。在這種情況下,您可以考慮使用Microchip的dsPICDEM SMPS降壓型開(kāi)發(fā)板——卓越的低功耗DC/DC降壓式轉(zhuǎn)換器來(lái)評(píng)估DSC器件和控制軟件。該板可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)AC/DC 9V,0.75A電源獲得其輸入電源。板上有兩個(gè)獨(dú)立的降壓式轉(zhuǎn)換器,演示軟件設(shè)置可提供高達(dá)+5V和+3.3V的輸出。
圖4 控制軟件的結(jié)構(gòu)
這個(gè)開(kāi)發(fā)板的輸入電壓范圍為8-14V DC。每個(gè)輸出負(fù)載應(yīng)該限制在0.75A,而輸入電源可以通過(guò)同軸輸入電源連接器J2或測(cè)試夾連接P1和P2提供。該板也可為+5V輸出提供一個(gè)動(dòng)態(tài)負(fù)載。這個(gè)負(fù)載是通過(guò)1 kHz方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)的,該信號(hào)是由輸出比較模塊產(chǎn)生的。板上動(dòng)態(tài)負(fù)載使用一個(gè)FET將電阻器負(fù)載連接到轉(zhuǎn)換器對(duì)地輸出,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器激勵(lì),以便可以測(cè)量轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)行為。動(dòng)態(tài)負(fù)載的使用可通過(guò)跳線(xiàn)模塊和/或軟件由用戶(hù)自行選擇。
用戶(hù)可以選擇通過(guò)跳線(xiàn)設(shè)置,像標(biāo)準(zhǔn)降壓式轉(zhuǎn)換器或同步降壓式轉(zhuǎn)換器那樣運(yùn)行開(kāi)發(fā)板。所提供的軟件能夠以電壓控制模式運(yùn)行該板,也可以進(jìn)行電流監(jiān)控。該板也可通過(guò)轉(zhuǎn)換器輸出端的一個(gè)檢測(cè)電阻器測(cè)量電流,而電壓則被放大并送到dsPIC30F2020器件的ADC輸入端。該板還可提供通過(guò)ADC輸入可讀取的三個(gè)備用可變電阻器。這些“電位器”可用于在原型設(shè)計(jì)中的模擬所需的信號(hào)。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)專(zhuān)用于數(shù)字回路控制的新款DSC,電源設(shè)計(jì)人員可以容易地在他們的設(shè)計(jì)中加入新的功能和能力。要做到這一點(diǎn),無(wú)需學(xué)習(xí)復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)處理技巧,使用熟悉的模擬元件和軟件,設(shè)計(jì)人員就能夠迅速而經(jīng)濟(jì)地使用DSC開(kāi)發(fā)具有更高智能的電源。
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