epc9151 power bidirectional acmc
1.0.1
Двунаправленный 2-фазный синхронный конвертер Buck/Boost
 |  | |||
| Верхний вид | Взгляд внизу |
Этот пример кода демонстрирует реализацию управления средним режимом тока в замкнутом цикле для DSPIC33CK. Он был специально разработан для кирпичного конвертера EPC9151 Rev1.0 1/16.
Плата поддерживает как вниз, так и операцию по повышению. В режиме «Универсания» направление преобразования переходит от 48 В до 12 В, в то время как в режиме шага направление преобразования с 12 В до 48 В. Если не указано, то сторона 48 В называется «Вход», а сторона 12 В называется «Вывод» в этом документе.
Плата автоматически запускает преобразователь питания, когда питание применяется к плате, обеспечивая регулируемое выходное напряжение. Процедура запуска управляется и выполняется машиной состояния контроллера питания и включает настраиваемую процедуру запуска с задержкой включения, периодом наращивания и хорошей задержкой питания, прежде чем падать в режим постоянного регулирования. Дополнительная подпрограмма обработчика разломов непрерывно контролирует входящие данные АЦП и биты периферического состояния и закрывает источник питания, если входное напряжение находится за пределами определенного диапазона (UVLO/OVLO) или если выходное напряжение составляет более 0,5 В от регулирования более 10 миллисекундов.
Средний контроллер режима Mutli Type II (2P2Z) используется для баланса фазовых токов на обеих фазах этого чередованного преобразователя. (См. Подробности ниже)
Избранные продукты Microchip Technology:
Продукты эффективного преобразования мощности (EPC):
Модуль питания EPC9151 1/16 кирпича лучше всего проверяется при подключении к тестовым прибору EPC9531. Этот тестовый прибор также предоставляет все необходимые интерфейсы для программирования и отладки DSC DSPIC33CK32MP102, а также тестовые точки и разъемы банановых разъем для легкой и безопасной обработки комплекта во время испытаний на скамейке. QSG EPC9531 предоставляет подробные инструкции по эксплуатации.
Доска поступает запрограммирован и готова к использованию при распаковке. Для эксплуатации платы не требуется перепрограммирование целевого устройства, если не должны быть изменены функции или настройки, такие как номинальное выходное напряжение или время запуска.
В случае, если необходимо изменить функции на основе прошивки, контроллер MicroChip DSPIC33CK может быть перепрограммирован с использованием последовательного порта программирования в цирке (ICSP), доступного на интерфейсе программирования RJ-11, а также 5-контактный заголовок, предоставленный экземпляром EPC9531. Эти интерфейсы подтверждают всех программистов/отладчиков MicroChip, таких как MPLAB® ICD4, MPLAB® Real ICE или MPLAB® Pickit4 и предыдущие производные. См. Руководство по быстрому началу EPC9531.
Конвертер запускается автоматически, когда на выходных терминалах применяется более 8,5 В постоянного тока. 18 В в входных терминалах испытательного прибора EPC9531. Не рекомендуется управлять эталонной конструкцией EPC9151 без надлежащей развязки емкости при входе или выводе. Испытательный прибор EPC9531 обеспечивает лучшую испытательную среду для преобразователя. Пожалуйста, прочитайте руководство по быстрому началу EPC9531, чтобы получить подробную информацию о требованиях для настройки и работы этой справочной конструкции.
Государственная машина проходит следующие шаги в хронологическом порядке:
а) Инициализация
На этом этапе параметры цикла управления сбрасываются в их значения по умолчанию, выходы ШИМ выключаются, но ШИМ все еще работает, постоянно запуская АЦП, чтобы сохранить входные и выходные напряжения выборки, а также температуру платы.
б) Сбросить это состояние «отступления», из которого преобразователь Buck будет перезагружен после успешного запуска и был выключен из-за условия неисправности (например, вход при/сверху/чрезмерное напряжение или условие температуры)
c) Вспомогательный после сброса государственная машина ждет, пока все флаги разлома будут очищены, а также включите, и будут установлены биты.
D) Задержка с включением (POD) После очистки преобразователя Buck, машина состояния выполнит процедуру запуска, начиная с мощности при задержке. Это просто простая задержка, в ходе которой преобразователь останется неактивным, но обработчик неисправностей будет соблюдать значения, сгенерированные ADC для возникающих условий разлома.
e) Рамчанка напряжения запуска После истечения срока действия задержки входной и выходного напряжения будет измерено. В случае предварительно смещения выхода преобразователя (напряжение = нелелевое) контроллер мощности будет «предварительно заряжен» с историей искусственного управления и выводом ШИМ, чтобы мягко наращивать выходное напряжение с самого последнего уровня.
f) Ускорение напряжения В настоящее время включены цифровой цикл обратной связи и ШИМ, а опорное значение системы с замкнутым циклом увеличивается с каждым выполнением машины состояния (интервал 100 мкс). Цикл управления был скорректирован для работы с частотой перекрестной передачи> 10 кГц, соответствующей максимальной частоте возмущения, позволяющей сохранить стабильную систему управления.
g) Правильная задержка после того, как эталонное напряжение было увеличено до предварительно определенного номинального уровня, штат Машина переключается в период хорошей задержки. Это еще одна, простая задержка, когда цикл управления находится в стабильном состоянии, ожидая истечения периода задержки.
h) Онлайн после истечения срока службы питания, преобразователь падает в номинальную работу. В этом условии он непрерывно наблюдает о эталонном значении для изменений. Если любая другая часть прошивки изменит ссылку на контроллер, машина состояния мягко настраивается на новый уровень вместо жесткого переключения ссылки.
i) Приостановка/ошибка Если контроллер питания выключен и сброшен с помощью внешних команд (например, обработчик неисправностей обнаружает условие неисправности или посредством пользовательского взаимодействия), машина состояния переключается в состояние приостановки, что отключает выходы ШИМ и выполнение цикла управления, очищает историю управления и сбрасывает стату
Биографическая система управления EPC9151 основана на обычном среднем управлении режимом среднего тока (ACMC). Внешнее петля напряжения регулирует выходное напряжение, сравнивая самое последнее значение обратной связи с внутренней ссылкой. Отклонение обрабатывается дискретным компенсационным фильтром типа II (2P2Z). Вывод цикла напряжения устанавливает ссылку на две петли внутреннего тока. Каждый контроллер фазового тока обрабатывает отклонение между данной ссылкой на динамический ток и самой последней точной обратной связью. Каждая выходная цикла управления регулирует индивидуальный рабочий цикл или фазу, что приводит к плотно сбалансированным фазовым токам. Эта схема управления применяется как к от 48 В до 12 В, а также к 12 В до 48 В.
При питании из одного источника постоянного тока с обеих сторон преобразователя выходное напряжение будет оставаться постоянным до максимального выходного тока 25 за доллар соответственно. 5.5 A В операции повышения, на которой этап преобразователя переключается в режим постоянного тока, эффективно отключает регулирование напряжения.
Эта прошивка служит фундаментальным строительным блоком фронтальных систем зарядного устройства зарядного устройства, внедряя профиль зарядки для конкретной химии или балансировку преобразователя между двумя автобусными рельсами с аккумулятором.
Этот цикл управления может быть включен/выключен, используя бит включения в словом состояния структуры данных контроллера CNPNZ_T. Адаптивная модуляция усиления цикла постоянно активна, как только цикл управления включен.
Исходный код управления конфиденциально настроен и генерируется программным обеспечением PowerSmart ™ - Digital Control Library Designer (DCLD).
Это дополнительное программное обеспечение для дизайна доступно для загрузки на страницах GitHub:
После установки конфигурация контроллера может быть изменена. Самая последняя конфигурация может быть открыта из MPLAB X® IDE, щелкнув правой кнопкой мыши в файле DPSK3_VMC.DCLD ', расположенном в папке важных файлов диспетчера проектов. При щелчке правой кнопкой мыши выберите «Открыть в системе», чтобы открыть конфигурацию в DCLD PowerSmart ™.
Пожалуйста, обратитесь к Руководству пользователя PowersMart ™ DCLD, которое включено в программное обеспечение и может быть открыто из меню справки приложения.
Интерфейс управления пользователем не был добавлен в прошивку. Любое изменение прошивки и фундаментальной работы эталонного дизайна, включая перепрограммирование номинального выходного напряжения, может быть выполнено путем редактирования значений, специфичных для оборудования, в файле Header Header Header 'EPC9151 г.
Настройки преобразователя в этом файле определяются как физические значения, такие как Volt, Ampere, OHM и т. Д. Каждое определенное значение преобразуется в двоичные числа так называемыми макросами, во время компиляции. Таким образом, пользователям не нужно конвертировать значения вручную.
Чтобы запрограммировать преобразователь, чтобы обеспечить номинальное выходное напряжение, отличное от 12 В постоянного тока, установленного по умолчанию, выполните следующие действия:
Настройка номинального выходного напряжения содержится в строках #324 по #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 [+/-]
Настройки толерантности выше включают в себя переходный отклик на максимальной стадии нагрузки. Значение для максимальной допуска выходного напряжения 'BUCK_VOUT_TOLERANCE_MAX' наблюдается обработчиком неисправностей. Если показания выходного напряжения отклоняются от самого последнего значения эталонного напряжения больше, чем заданный диапазон, преобразователь будет выключен, и будет указана ошибка регулирования. Спасение питания автоматически восстанавливается, как только условие неисправности будет очищено, а период задержки восстановления, указанный BUCK_REGERR_RECOVERY_DELAY в строке № 527 Описания оборудования EPC9151 Описание.
(указанные номера строк могут быть изменены)
Этот код примеров включает в себя альтернативный пропорциональный цикл управления, который обычно используется при измерениях частотной характеристики электростанции. Когда следующее определение устанавливается на TRUE, общий основной цикл управления заменяется пропорциональным контроллером.
app_power_control.c, line 33: #define PLANT_MEASUREMENT false
Пропорциональные контроллеры по умолчанию нестабильны и не подходят для регулирования вывода источника питания в нормальных условиях эксплуатации. Во время измерения завода обязательно, что входное напряжение и нагрузка остаются стабильными и не изменяются.
Для получения дополнительной информации о том, как провести измерение электростанции, пожалуйста, прочитайте разделы в Руководстве пользователя PowerSmart ™ DCLD.
(C) 2020, Microchip Technology Inc.
