Controler de pornire soft pentru surse de tensiune în comutaţie

by donpedro

Performanţa, dimensiunea redusă şi preţul scăzut al familiei de microcontrolere cu 6 pini şi 8 biţi flash, PIC10F de la Microchip Technology schimbă modul de gândire cu privire la microcontrolere al inginerilor proiectanţi. Aceste dispozitive în capsulă SOT-23 sunt adecvate pentru numeroase aplicaţii noi, care tradiţional nu erau realizate cu microcontrolere. Tot ce este necesar sunt numai câteva linii de cod şi PIC10F poate îndeplini sarcina multor altor dispozitive, dar cu o versatilitate mult mai mare.

Microcontrolerul PIC10F poate fi microcontrolerul principal pentru aplicaţii simple, dar oferă multe avantaje noi când este utilizat pentru înlocuirea componentelor discrete pentru condiţionare semnal sau temporizare. Dispozitivul poate sta lângă alt microcontroler sau ASIC, sau poate înlocui ceea ce tradiţional era realizat de componente pasive şi active. El poate genera forme de undă, se poate comporta ca un temporizator sau buffer, sau poate implementa multe alte funcţii pentru a răspunde cerinţelor proiectanţilor.

Figura 1
PIC10F202 utilizat ca şi controler soft de pornire pentru surse de tensiune în comutaţie

Un exemplu al unei astfel de aplicaţii noi este un controler pentru pornirea soft a surselor de tensiune în comutaţie, în care microcontrolerul PIC10F realizează o sarcină pentru care nu există o soluţie flexibilă discretă. Sursele de tensiune în comutaţie utilizează un sistem de feedback analogic pentru a genera o ieşire de tensiune constantă. La pornire ieşirea este 0, generând o eroare iniţială de feedback maximă. Ca răspuns la aceasta, tranzistoarele de comutaţie de putere sunt comandate la valoarea lor maximă, până când tensiunea de ieşire se apropie de valoarea nominală.
În acest exemplu este utilizat un PIC10F202 pentru a oferi o pornire soft a sursei de tensiune în comutaţie. Singurele schimbări necesare faţă de partea hardware a surselor în comutaţie tradiţionale este adăugarea microcontrolerului PIC10F202, un condensator de 0,1µF şi o rezistenţă de 10kW. Figura 1 prezintă faptul că pinul GP1 este legat la controlul de închidere (shutdown) al circuitului integrat al sursei de alimentare în comutaţie sau la controlul de activare al secţiunii de comandă de putere. PIC10F202 generează o ieşire PWM pe pinul GP1 atunci când intrarea de control este activată. Semnalul PWM îşi variază factorul de umplere de la 0 la 100% pe o perioadă de timp, minimizând astfel solicitarea secţiunii de comandă de putere.
Etajul de putere al sursei lucrează la valoare maximă, dar nu continuu. Când semnalul de intrare de control cade în zero, microcontrolerul închide sursa şi aşteaptă repornirea rutinei.
Această modalitate de implementare a controlului soft al pornirii, poate fi utilizată şi în alte sisteme de control care pot beneficia de aceeaşi funcţionalitate. Rutina de pornire lină poate fi schimbată prin simpla modificare a firmware-ului. De exemplu, sistemele simple de control pentru motoare pot beneficia de adăugarea unui controler de pornire soft în linie cu etajul de putere. Viteza motorului poate creşte în rampă la pornire pentru a limita curentul iniţial de pornire în etajul de putere. Acest etaj, în cazul motoarelor trebuie supradimensionat pentru a rezista curentului iniţial la pornire. Prin limitarea acestui curent pot fi utilizate componente mai mici, reducând costul total al sistemului fără a sacrifica durata de viaţă a acestuia.

de Reston Condit,
Microchip Technology Inc.