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基于ARM与PID算法的开关电源控制系统

作者:亚美体育 时间:2022-11-19 16:46
本文摘要:近年来嵌入式技术发展非常迅速,经常出现以单片机、专用嵌入式ARM为核心的高集成度处理器,广泛应用于通信、自动化、电力电子等领域。电源行业也开始使用内部构建资源非常丰富的嵌入式控制器,包括大型开关电源的控制系统。

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近年来嵌入式技术发展非常迅速,经常出现以单片机、专用嵌入式ARM为核心的高集成度处理器,广泛应用于通信、自动化、电力电子等领域。电源行业也开始使用内部构建资源非常丰富的嵌入式控制器,包括大型开关电源的控制系统。将三星公司的嵌入式ARM处理器S3C44BOX芯片应用于开关电源控制系统的设计,使用c语言和少量汇编语言,以嵌入式ARM处理器为中心,智能PID控制器和触摸面板、液晶显示器系统硬件架构随着数字电路和半导体工艺的成熟期的完善,数字信号、数字电路在应用中所占的比例更大,同时明确了更多的优点:计算机处理的控制、信号故障的增大、抗干扰随着嵌入式处理器主频率的提高、片上控制功能的增强、PWM波形的频率和精度的进一步提高,提高了电源控制系统的集成度和精度。本电源对输入的电压、电流信号进行采样,展开PID控制,最后输入PWM驱动波形来调节输入电压。

输入电压通过对大容量钽电容器进行充放电,得到阻抗平稳的高电压大电流输入,可以在工厂展开电镀使用。电源的控制系统硬件架构如图1右图所示。本系统也包括PID控制器、PWM输入、AD采样、单闭环系统。前端三相交流电源被输出到开关电源整流模块,被整流平滑后输入稳定的直流电力。

这个直流电力必须输入IGBT模块。高精度AD转换器从模拟信号以数字量向S3C44BO展开数字PlD运算正规供给从后端输入的电压电流信号,经过PID控制运算后,从S3C4480输入PWT,包括闭环系统,电压电流的平滑关于PID运算和PWM波输出模块,拒绝较高。通过计算和考察,我们选择了三星公司的S3C4480。

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这是基于ARM7TDtMI体系结构的32位CPU,运行速度高达59MIPS。其明确的功能特性如下:运算速度为59MIPS,几乎符合简单的PID控制器运算的实时性拒绝。实现精度约0.03s的PWM脉冲波,具备死区防止功能的16位定时器外部中断源最多8个,可以对系统外部的故障信息进行动态呼吁。

内部映射LCD )控制器,享受DMA的地下通道,使电压电流值动态显示在LCD上。最多71条标准化的10端口线,可以轻松扩展外部模块。嵌入式lIC模块控制器可以将系统信息保留在EEPROM中,为系统操作员获取参考。内部监视功能可在发生软件或硬件错误时自动退出系统,确保系统安全,实现长时间的运行。

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两个异步串行接口(UART )可以容易地与上位机建立通信。外部大容量内存使软件有足够的空间获取j。首先系统使用触摸屏和LCD作为人机界面。

S3C44BO可以在内部构建LCD控制器,反对320240分辨率、256色sTNLCD )和DMA通过地下通道与CPU连接,可以缓慢动态地显示彩色图形S3C44BO外部GPIO 8个外部中断符合对过电流、过电压、缺相、超温等类似情况的即时停止呼吁。S3C44BO具有外部内存模块,外广FLAsHSST39VF160和SDRAMHY641620确保了本数字控制系统有足够的空间和运行流程。

因为设计精度拒绝了千分之一,所以不是S3C4480片内IOBITADC,而是组合了AD7705双通道、168itADC,通过SIO实时端口连接到CPU。AD7705的装备可以在参考文献[7]中看到,这里也进行说明。


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