Uso de MCU PWM para realizar la fuente de alimentación conmutada programable de voltaje de salida

Uno. Visión general: Las fuentes de alimentación conmutadas normales tienen voltaje y corriente de salida fijos. En algunas ocasiones especiales, es necesario generar diferentes voltajes y corrient

Uno. Visión general:

    Las fuentes de alimentación conmutadas normales tienen voltaje y corriente de salida fijos. En algunas ocasiones especiales, es necesario generar diferentes voltajes y corrientes de acuerdo con diferentes funciones, por lo que los circuitos ordinarios no pueden cumplir con los requisitos. Por ejemplo, en algunas máquinas de agua, se requieren diferentes alcalinos. O agua ácida, es necesario introducir diferentes voltajes de suministro de energía al electrolizador y, al mismo tiempo, la polaridad del suministro de energía debe invertirse. Esto no es fácil de lograr utilizando circuitos de hardware generales, o en otras palabras, La implementación también hará que el circuito sea bastante complicado. Por lo tanto, diseñamos y producimos un dispositivo que utiliza la función programable PWM del microordenador de un solo chip para lograr una salida de voltaje ajustable, y proporciona una fuente de alimentación adecuada de acuerdo con las diferentes funciones, de modo que el La eficiencia de la fuente de alimentación de todo el producto mejora considerablemente, el peso se reduce y el volumen es pequeño, lo que no se puede hacer cuando se utilizan fuentes de alimentación reguladas en serie ordinarias.


    Podemos utilizar la función PWM del HOLTEK MCU HT46R23 para realizar la salida ajustable en tiempo real del voltaje y la corriente de la fuente de alimentación conmutada (por supuesto, también se puede utilizar cualquier MCU con función de salida PWM), el control de ancho de pulso de la fuente de alimentación conmutada IC elegimos UC3843, parte de la fuente de alimentación de salida y alto voltaje Adopta aislamiento de optoacoplador y está equipado con protección contra sobrecorriente, sobretensión y protección sin carga. El diagrama de bloques del circuito es el siguiente:

电路方框图

La figura anterior es el diagrama de bloques funcional del circuito de control.


     Tomando nuestra potabilizadora como ejemplo, la salida alcalina correspondiente se divide en 4 niveles, y los requisitos de voltaje de entrada de la celda electrolítica son: 10V, 15V, 22V y 36V. Considerando diferentes regiones, la acidez y alcalinidad del agua en sí es bastante diferente. De esta manera, es imposible obtener la misma calidad de agua ácido-base al mismo voltaje, entonces se distinguirán diferentes regiones. Por ejemplo, la diferencia de calidad del agua entre el sur y el noreste es obvia, por lo que bajo la por encima del voltaje estándar, habrá más o menos 1V Y el requisito de 2V, en la MCU de control principal, se puede configurar para el voltaje de diferentes regiones. De esta manera, se requieren 20 voltajes de salida diferentes. Por supuesto, esto es relativamente fácil de lograr cuando se usa la función PWM del MCU El circuito de hardware Lo mismo, solo es necesario modificar el ancho de pulso del PWM puede cumplir fácilmente con los requisitos, esta es la ventaja de usar el control de programación del microcontrolador.


     La siguiente imagen muestra la apariencia de la placa de fuente de alimentación conmutada

开关电源板外观图


Esta fuente de alimentación conmutada utiliza un diseño de voltaje completo, el rango de voltaje de trabajo está diseñado para ser 90-265V (AC), 50-60Hz, el rango de voltaje de trabajo de prueba real puede alcanzar 65-265V (AC), la eficiencia excede el 87%, y el voltaje de salida es 8-36V. ± 1V, la corriente de salida máxima es de hasta 2.5A, que es suficiente en circuitos normales.


     Teniendo en cuenta que la potabilizadora puede producir agua alcalina y agua ácida para diferentes propósitos, por ejemplo, beber requiere agua débilmente alcalina, cocinar ensaladas requiere agua alcalina fuerte y la desinfección requiere agua ácida. Así que en el circuito, también configuramos un voltaje circuito de inversión de polaridad. Al mismo tiempo, la potabilizadora también tiene una función de calentamiento, que también debe ser completada por un relé de control. Por supuesto, todo esto es controlado por las instrucciones de salida del microordenador de un solo chip.


     Dado que el circuito ha agregado un circuito de protección completo, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión y sin carga, control de temperatura, protección anhidra, etc., todo el circuito es seguro y confiable cuando está desatendido durante mucho tiempo. Miles de productos y varios años de El uso del producto ha confirmado que este diseño es exitoso y aplicable. Por supuesto, este circuito también se puede extender a otros productos que requieren ajuste de voltaje. El principio de diseño general es el mismo.