基于 arm 和 pid 算法的開關電源控制系統(tǒng)

隨著數(shù)字電路技術和半導體成熟成熟，數(shù)字信號，在比例增加，同時表現(xiàn)出越來越多的優(yōu)點數(shù)字電路應用：過程控制計算機，以促進降低的干擾信號，以提高抗干擾能力，易于調(diào)試，同時也便于自診斷，容錯技術植入。開關電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構成。12V開關電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關管等部位，抗干擾電路出問題也會導致保險燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關管擊穿導致保險燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。24V開關電源是高頻逆變開關電源中的一個種類。什么是24V開關電源 24V開關電源就是用通過電路控制開關管進行高速的導通與截止.將交流電提供給變壓器進行變壓轉化為高頻率的交流電。隨著嵌入式處理器頻率的增強，增強的控制芯片，并進一步提高PWM波形頻率的精度，從而使集成度和精度的開關電源控制系統(tǒng)的程度可以提高。

　　開關電源對輸出的電壓電流信號可以進行分析采樣，進行PID控制，最后一個輸出PWM驅動波形調(diào)節(jié)輸出電壓。輸出電壓技術通過對大容量鉭電容充放電，給負載能力提供更加穩(wěn)定的高電壓大電流輸出，供工廠企業(yè)進行研究電鍍使用。電源的控制管理系統(tǒng)設計硬件基礎架構如圖1所示。

該系統(tǒng)包括PID控制器，PWM輸出,,在AD樣品形成單閉環(huán)系統(tǒng)。遠端相交流電源輸入到開關電源整流器，由整流器輸出的直流電壓穩(wěn)定的過濾。直接的直流電壓輸出至IGBT模塊。由模擬信號量所輸出的電壓和電流信號的高精度AD轉換器后端變得穩(wěn)定的輸出電壓和電流的供給的數(shù)字S3C4480數(shù)字PLD操作中，PID控制操作之后，來自PWM S3C4480 IGBT的輸出，從而形成一個閉環(huán)系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)開關電源控制系統(tǒng)的控制。

　　對于PID運算和PWM波輸出控制模塊，要求具有較高。通過分析計算和考查，我們選取了，SAMSUNC公司的S3C4480，這是作為一款32位基于ARM7TDtMI架構的CPU，擁有可以高達59MIPS的運算處理速度，其具體管理功能主要特性進行如下：

　　運算速度可以高達59MIPS，完全不能滿足一個復雜PID控制器進行運算的實時性要求;

16位定時器，可實現(xiàn)精度高達0.03 s 的 pwm 脈沖，并具有抗死區(qū)功能;

多達8個外部中斷源可以實時外部故障信息系統(tǒng)做出反應;

　　內(nèi)部嵌入了LCD)控制器，并擁有DMA通道，使得工作電壓輸出電流值可以進行實時數(shù)據(jù)顯示在LCD上;

　　多達71個通用10口線，可以方便地進行擴展企業(yè)外部數(shù)據(jù)接口;

　　內(nèi)嵌的lIC接口進行控制器技術可以將系統(tǒng)管理信息保存在EEPROM中，為系統(tǒng)操作員通過提供一個參考;

內(nèi)部看門狗功能可使系統(tǒng)在軟件或硬件錯誤時自動復位，保證系統(tǒng)安全正常運行；

具有兩個異步串行接口，可方便地與 pc 機通信

作為軟件，充足的空間提供了擴展的海量內(nèi)存學家