epc9151 power bidirectional acmc
1.0.1
ثنائي الاتجاه ثنائي الاتجاه محول باك/تعزيز الطور
 |  | |||
| منظر أعلى | عرض أسفل |
يوضح مثال الكود هذا تطبيق التحكم الحالي في وضع حلقة مغلقة لـ DSPIC33CK. تم تطويره على وجه التحديد لمحول الطوب EPC9151 Rev1.0 1/16.
يدعم المجلس التأخير بالإضافة إلى عملية التدريج. في وضع التنحي ، ينتقل اتجاه التحويل من 48 فولت إلى 12 فولت بينما في وضع التدريج ، فإن اتجاه التحويل من 12 فولت إلى 48 فولت. إذا لم يكن آخر ذكر ، يتم تسمية الجانب 48 فولت "إدخال" ويتم تسمية الجانب 12 فولت "الإخراج" في هذا المستند.
تبدأ اللوحة محول الطاقة تلقائيًا عند تطبيق الطاقة على اللوحة ، مما يوفر جهد إخراج منظم. يتم التحكم في إجراء بدء التشغيل وتنفيذه بواسطة آلة حالة وحدة التحكم في الطاقة ويتضمن إجراء بدء تشغيل قابل للتكوين مع تأخير الطاقة ، وفترة الارتفاع وتأخير الطاقة جيدًا قبل الانخفاض في وضع التنظيم الثابت. يراقب روتين معالج الأعطال الإضافي بشكل مستمر بيانات ADC الواردة و BETS OPRYLATION وتغلق مصدر الطاقة إذا كان جهد المدخلات خارج النطاق المحدد (UVLO/OVLO) أو إذا كان جهد الخرج أكثر من 0.5 فولت من التنظيم لأكثر من 10 مللي ثانية.
يتم استخدام وحدة تحكم الوضع المتوسط من النوع II (2P2Z) من النوع II (2P2Z) لموازنة التيارات الطور في كلتا مرحلتي هذا المحول المتشابك. (انظر التفاصيل أدناه)
منتجات تكنولوجيا الرقائق الدقيقة المميزة:
منتجات تحويل الطاقة الفعالة (EPC) المميزة:
من الأفضل اختبار وحدة طاقة الطوب EPC9151 1/16 عند توصيلها في اختبار اختبار EPC9531. يوفر هذا الاختبار أيضًا جميع الواجهات المطلوبة لبرمجة وتصحيح DSPIC33CK32MP102 DSC بالإضافة إلى نقاط الاختبار وموصلات جاك الموز من أجل معالجة سهلة وآمنة للمجموعة أثناء اختبارات مقاعد البدلاء. يوفر EPC9531 QSG تعليمات إجراءات تشغيل مفصلة.
يأتي اللوحة مبرمجة وجاهزة لاستخدامها عند تفريغها. لا يلزم إعادة برمجة الجهاز المستهدف لتشغيل اللوحة ما لم يكن هناك حاجة إلى تعديل الميزات أو الإعدادات مثل جهد الإخراج الاسمي أو توقيت بدء التشغيل.
في حالة حاجة إلى تغيير الميزات المستندة إلى البرامج الثابتة ، يمكن إعادة برمجة وحدة تحكم MicroChip DSPIC33CK باستخدام منفذ البرمجة التسلسلية داخل الدائرة (ICSP) على واجهة برمجة RJ-11 بالإضافة إلى رأس اختبار 5-PIN الذي توفره جهاز اختبار EPC9531. تدعم هذه الواجهات جميع المبرمجين/تصحيحات الدائرة في رقاقة ، مثل MPLAB® ICD4 ، MPLAB® Real ICE أو MPLAB® Pickit4 والمشتقات السابقة. راجع دليل البدء السريع EPC9531 للحصول على التفاصيل.
يبدأ المحول تلقائيًا عند تطبيق أكثر من 8.5 فولت DC عبر محطات الإخراج RESP. 18 فولت عبر محطات الإدخال من اختبار EPC9531. لا ينصح بتشغيل التصميم المرجعي EPC9151 دون فصل السعة المناسبة إما في الإدخال أو الإخراج. يوفر Test Test EPC9531 أفضل بيئة اختبار للمحول. يرجى قراءة دليل البدء السريع EPC9531 للحصول على معلومات مفصلة حول متطلبات إعداد وتشغيل هذا التصميم المرجعي.
يمر آلة الولاية بالخطوات التالية بالترتيب الزمني:
أ) التهيئة
في هذه الخطوة ، تتم إعادة تعيين معلمات حلقة التحكم إلى الإعدادات الافتراضية ، يتم إيقاف مخرجات PWM ولكن لا تزال PWM تعمل ، مما يؤدي باستمرار إلى ADC للحفاظ على جهد أخذ العينات وجهد الإخراج وكذلك درجة حرارة اللوحة.
ب) إعادة تعيين هذه الحالة "السقوط الخلفي" الذي سيتم من خلاله إعادة تشغيل محول باك بمجرد بدء تشغيله بنجاح وتم إغلاقه بسبب حالة خطأ (مثل الإدخال تحت/تجاوز الجهد أو حالة درجة الحرارة)
ج) الاستعداد بعد إعادة التعيين ، تنتظر آلة الحالة لتطهير جميع أعلام الصدع وتمكين التمكين والبتات.
د) تأخير الطاقة (POD) بمجرد مسح محول Buc ، سيتم تنفيذ جهاز الحالة على إجراء بدء التشغيل بدءًا من الطاقة عند التأخير. هذا مجرد تأخير بسيط سيظل خلاله المحول غير نشط ولكن معالج الخطأ سوف يلاحظ القيم التي تم إنشاؤها بواسطة ADC لظروف الصدع التي تحدث.
هـ) المنحدر الجهد بعد انتهاء صلاحية تأخير الطاقة ، سيتم قياس جهد الإدخال والمخرجات. في حالة انحياز إخراج المحول مسبقًا (الجهد = غير الصفر) ، سيتم "الشحن" مسبقًا مع تاريخ التحكم الاصطناعي وإخراج PWM لزيادة جهد الخرج بهدوء من مستواها الأخير.
و) تم تمكين تحرير الجهد الآن ، يتم تمكين حلقة التغذية المرتدة الرقمية و PWM ويتم زيادة القيمة المرجعية لنظام الحلقة المغلقة مع كل تنفيذ لآلة الحالة (فاصل 100 µSEC). تم تعديل حلقة التحكم للعمل مع تردد متقاطع قدره> 10 كيلو هرتز مطابقة الحد الأقصى لتردد الاضطراب المسموح به للحفاظ على نظام التحكم مستقرًا.
ز) تأخير القوة الجيدة بعد زيادة الجهد المرجعي إلى المستوى الاسمي المحدد مسبقًا ، يتحول آلة الحالة إلى فترة تأخير الطاقة الجيدة. هذا تأخير بسيط آخر حيث تكون حلقة التحكم في حالة مستقرة في انتظار انتهاء فترة التأخير.
ح) عبر الإنترنت بعد انتهاء صلاحية تأخير الطاقة الجيدة ، ينخفض المحول إلى التشغيل الاسمي. في هذه الحالة ، يلاحظ باستمرار القيمة المرجعية للتغييرات. إذا قام أي جزء آخر من البرامج الثابتة بتغيير مرجع وحدة التحكم ، فإن جهاز الحالة ستعمل بهدوء إلى المستوى الجديد بدلاً من تبديل المرجع.
1) التعليق/الخطأ إذا تم إيقاف تشغيل وحدة تحكم الطاقة وإعادة تعيينه بالأوامر الخارجية (على سبيل المثال ، معالج الصدع الذي يكتشف حالة خطأ أو من خلال تداخل المستخدم) ، تقوم جهاز الحالة بالتبديل إلى حالة التعليق ، والتي تعطل مخرجات PWM وتنفيذ حلقة التحكم ، ومسح تاريخ التحكم وإعادة تعيين آلة الحالة مرة أخرى
يعتمد نظام التحكم ثنائي الاتجاه لـ EPC9151 على التحكم في الوضع الحالي التقليدي (ACMC). تنظم حلقة الجهد الخارجي جهد الخرج من خلال مقارنة أحدث قيمة التغذية المرتدة مع مرجع داخلي. تتم معالجة الانحراف بواسطة مرشح تعويض من النوع II (2P2Z) المنفصل. يضع إخراج حلقة الجهد المرجع للحلقات الحالية الداخلية. تقوم كل وحدة تحكم الحالية للمرحلة بالتعامل مع الانحراف بين المرجع الحالي الديناميكي والفرد الأحدث ردود الفعل الحالية. كل خرج حلقة تحكم حالية يعدل دورة العمل الفردية أو المرحلة مما يؤدي إلى تيارات الطور المتوازنة بإحكام. يتم تطبيق مخطط التحكم هذا على كلاهما ، 48 V إلى 12 V باك المصب بالإضافة إلى 12 V إلى 48 V عملية دفعة في المنبع.
عندما يتم تشغيله من مصدر DC واحد من جانبي المحول ، سيتم الحفاظ على جهد الخرج ثابتًا يصل إلى الحد الأقصى لتيار الإخراج البالغ 25 باك على التوالي. 5.5 A في عملية التعزيز ، في أي مرحلة يتحول المحول إلى وضع التيار الثابت ، يعطل بشكل فعال تنظيم الجهد.
يعد هذا البرنامج الثابت بمثابة لبنة بناء أساسية لأنظمة الشاحن الأمامي للبطارية من خلال تنفيذ ملف تعريف شحن خاص بالكيمياء أو كمحول موازنة بين قضبان الحافلة التي تعمل بالبطارية.
يمكن تشغيل/إيقاف تشغيل حلقة التحكم هذه باستخدام بت تمكين في كلمة الحالة لهيكل بيانات وحدة تحكم CNPNZ_T. إن تعديل كسب الحلقة التكيفية نشط بشكل دائم بمجرد تمكين حلقة التحكم.
يتم تكوين رمز مصدر حلقة التحكم وإنشائه بواسطة برنامج PowerSmart ™ - Digital Control Library Designer (DCLD).
يتوفر برنامج التصميم الإضافي هذا للتنزيل على صفحات GitHub:
بمجرد التثبيت ، يمكن تعديل تكوين وحدة التحكم. يمكن فتح أحدث تكوين من داخل MPLAB X® IDE بالنقر بزر الماوس الأيمن على ملف "DPSK3_VMC.DCLD" الموجود في مجلد الملفات المهم في مدير المشروع. عند النقر بزر الماوس الأيمن فوق "فتح في النظام" لفتح التكوين في PowerSmart ™ DCLD.
يرجى الرجوع إلى دليل المستخدم لـ PowerSmart ™ DCLD الذي يتم تضمينه في البرنامج ويمكن فتحه من قائمة المساعدة في التطبيق.
لم تتم إضافة واجهة التحكم في المستخدم إلى البرامج الثابتة. يمكن إجراء أي تغيير في البرامج الثابتة والتشغيل الأساسي للتصميم المرجعي ، بما في ذلك إعادة برمجة جهد الإخراج الاسمي عن طريق تحرير القيم الخاصة بالأجهزة في ملف رأس الأجهزة "EPC9151_R10_HWDESCR.H" الموجود في "Project Manager => header/config".
يتم تعريف إعدادات المحول في هذا الملف على أنها القيم الفعلية مثل Volt و Ampere و OHM ، وما إلى ذلك. وبالتالي ، لا يتعين على المستخدمين تحويل القيم يدويًا.
لبرمجة المحول لتوفير جهد إخراج اسمي يختلف عن 12 فولت DC المحدد افتراضيًا ، اتبع هذه الخطوات:
تم العثور على إعداد الجهد الإخراج الاسمي في الأسطر رقم 324 من خلال #326.
#define BUCK_VOUT_NOMINAL (float)12.000 // Nominal output voltage
#define BUCK_VOUT_TOLERANCE_MAX (float)0.500 // Output voltage tolerance [+/-]
#define BUCK_VOUT_TOLERANCE_MIN (float)0.100 // Output voltage tolerance [+/-]
تشمل إعدادات التسامح أعلاه الاستجابة العابرة في خطوة الحمل القصوى. يلاحظ معالج الصدع. إذا تم تحويل قراءة جهد الإخراج من أحدث قيمة الجهد المرجعي بأكثر من النطاق المحدد ، فسيتم إيقاف المحول وسيتم الإشارة إلى خطأ في التنظيم. سيتم استرداد مصدر الطاقة تلقائيًا بمجرد مسح حالة الخطأ وتأخير فترة التأخير التي تحددها Buck_regerr_recovery_delay في السطر رقم 527 من ملف رأس HATERWARE EPC9151.
(قد تخضع أرقام الأسطر المعطاة للتغيير)
تتضمن أمثلة هذه الكود حلقة تحكم متناسبة بديلة وتستخدم عادة أثناء قياسات استجابة تردد محطة توليد الطاقة. عندما يتم ضبط التعريف التالي على TRUE ، يتم استبدال حلقة التحكم الرئيسية الشائعة بوحدة التحكم النسبية.
app_power_control.c, line 33: #define PLANT_MEASUREMENT false
تعتبر وحدات التحكم النسبية بشكل افتراضي غير مستقر وليست مناسبة لتنظيم إخراج مصدر الطاقة في ظل ظروف التشغيل العادية. أثناء قياس النبات ، من الضروري أن يظل جهد الإدخال والحمل مستقرًا ولا يتغير.
لمزيد من المعلومات حول كيفية إجراء قياس محطة توليد الطاقة ، يرجى قراءة الأقسام في دليل مستخدم PowerSmart ™ DCLD.
(ج) 2020 ، Microchip Technology Inc.
