Hoge spanning Switch Mode Power Supply (SMPS) / Boost Converter voor Nixie buizen (3 / 6 stap)

Stap 3: Rijden de exploitanten met AMM met een Microcontroller

Nu dat we hebben berekend dat de stijgtijd voor onze spiraal we een microcontroller te rekenen net lang genoeg om te bereiken van haar nominale mA kunt programmeren. Een van de gemakkelijkste manieren om dit te doen is het gebruik van de hardware puls breedte modulator voor een PIC. Puls breedte modulatie (PWM) heeft twee variabelen die worden beschreven in de onderstaande afbeelding. Tijdens de taakcyclus van draait de PIC op de FET, het aarden en huidige waardoor in de spoel spoel (stijgtijd). Gedurende de rest van de periode de FET is uitgeschakeld en stroom vloeit uit de spoel via de diode op de condensatoren en belasting (val tijd).

We weten al de vereiste stijgtijd van onze vorige berekeningen: 13.5uS. TB053 suggereert dat stijgtijd 75% van de periode. Ik vastbesloten mijn periode waarde door te vermenigvuldigen met de stijgtijd 1.33: 17.9uS. Dit strookt met de suggestie in TB053 en zorgt ervoor dat de spoel in discontinue modus â blijft €"volledig ontladen na elke lading. Het is mogelijk om een meer exacte periode door toevoeging van de berekende stijgtijd de berekende tijd vallen, maar ik heb niet geprobeerd dit te berekenen.

Nu kunnen we bepalen de werkelijke taakcyclus en periode waarden invoeren in de microcontroller te krijgen de gewenste tijdsintervallen. In de handleiding van de Microchip PIC Mid-range vinden we de volgende vergelijkingen (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/33023a.pdf):

PWM taakcyclus ons = (10 bits Duty Cycle waarde) * (1 / frequentie oscillator) * Prescaler

Als we prescaler op 1 ingesteld en klop deze vergelijking met een algebra stok krijgen we:

10-bits Duty Cycle waarde = PWM Duty Cycle uS * frequentie Oscillator

Vervangen door de Duty-Cycle ons berekende stijgtijd, en veronderstellen een frequentie van 8 Mhz oscillator:

107 = 13.5uS * 8 Mhz

107 wordt ingevoerd in de PIC om een duty-cycle van 13.5uS.

Hierna bepalen we de waarde van de periode PWM. Van de Mid-Range handleiding krijgen we de volgende vergelijking:

PWM periode ons = ((PWM period value) + 1) * 4 * (1/oscillator/bClk frequentie) * (waarde prescale)

Nogmaals, wij stel prescaler op 1 en lastigvallen van de vergelijking voor PWM periode waarde, geeft ons:

PWM periode waarde = ((PWM periode ons / (4/Oscillator/bClk frequentie)) -1)

Vervangende periode ons voor (1.33 * stijgtijd), en nemen de frequentie van een 8 Mhz oscillator:

35 = ((17.9/(4/8))-1)

35 wordt ingevoerd in de PIC om een periode van 17.9uS. Maar wacht! Is niet dat de periode korter is dan de taakcyclus? Nee - PICs hebben een plicht van de 10 bit register cyclus en een 8 bit periode registreren. Er is meer oplossing voor de plicht cyclus waarde, dus de waarde zal soms groter is dan de periode waarde - vooral bij hoge frequenties.

Al deze berekeningen worden uitgevoerd in "tabel 2. PWM berekeningen"van het werkblad opgenomen met dit instructable. Verschillende voorbeeld spoelen worden ingevoerd.