基于 arm 和 pid 算法的開關(guān)電源控制系統(tǒng)

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

　　開關(guān)電源對輸出的電壓電流信號(hào)可以進(jìn)行分析采樣，進(jìn)行PID控制，最后一個(gè)輸出PWM驅(qū)動(dòng)波形調(diào)節(jié)輸出電壓。輸出電壓技術(shù)通過對大容量鉭電容充放電，給負(fù)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(jìn)行研究電鍍使用。電源的控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件基礎(chǔ)架構(gòu)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(yuǎn)端相交流電源輸入到開關(guān)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(hào)量所輸出的電壓和電流信號(hào)的高精度AD轉(zhuǎn)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(gè)閉環(huán)系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源控制系統(tǒng)的控制。

　　對于PID運(yùn)算和PWM波輸出控制模塊，要求具有較高。通過分析計(jì)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(gòu)的CPU，擁有可以高達(dá)59MIPS的運(yùn)算處理速度，其具體管理功能主要特性進(jìn)行如下：

　　運(yùn)算速度可以高達(dá)59MIPS，完全不能滿足一個(gè)復(fù)雜PID控制器進(jìn)行運(yùn)算的實(shí)時(shí)性要求;

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

多達(dá)8個(gè)外部中斷源可以實(shí)時(shí)外部故障信息系統(tǒng)做出反應(yīng);

　　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(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示在LCD上;

　　多達(dá)71個(gè)通用10口線，可以方便地進(jìn)行擴(kuò)展企業(yè)外部數(shù)據(jù)接口;

　　內(nèi)嵌的lIC接口進(jìn)行控制器技術(shù)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(gè)參考;

內(nèi)部看門狗功能可使系統(tǒng)在軟件或硬件錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)復(fù)位，保證系統(tǒng)安全正常運(yùn)行；

具有兩個(gè)異步串行接口，可方便地與 pc 機(jī)通信

作為軟件，充足的空間提供了擴(kuò)展的海量內(nèi)存學(xué)家