سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کنٹرول سوئچنگ پاور سپلائی کے کئی کنٹرول طریقوں کا تجزیہ
ایک یہ کہ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر ایک وولٹیج (DA چپ یا PWM موڈ کے ذریعے) نکالتا ہے، جسے پاور سپلائی کے حوالہ وولٹیج کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ صرف اصل حوالہ وولٹیج کو سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر سے بدلتا ہے، اور پاور سپلائی کی آؤٹ پٹ وولٹیج ویلیو بٹنوں کے ساتھ ان پٹ کی جا سکتی ہے۔ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر پاور سپلائی کے فیڈ بیک لوپ میں شامل نہیں ہوتا ہے، اور پاور سپلائی سرکٹ زیادہ تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ یہ طریقہ سب سے آسان ہے۔
دوسرا سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کے AD کو بڑھانا، بجلی کی فراہمی کے آؤٹ پٹ وولٹیج کا مسلسل پتہ لگانا، بجلی کی فراہمی کے آؤٹ پٹ وولٹیج اور سیٹ ویلیو کے درمیان فرق کے مطابق DA کے آؤٹ پٹ کو ایڈجسٹ کرنا، PWM کو کنٹرول کرنا۔ چپ، اور بالواسطہ طور پر بجلی کی فراہمی کے کام کو کنٹرول. اس طرح، سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کو پاور سپلائی کے فیڈ بیک لوپ میں شامل کیا گیا ہے، اصل موازنہ اور ایمپلیفیکیشن لنک کی جگہ لے لی گئی ہے، اور سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے پروگرام کو زیادہ پیچیدہ PID الگورتھم اپنانے کی ضرورت ہے۔
تیسرا یہ ہے کہ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے AD کو بڑھانا، بجلی کی فراہمی کے آؤٹ پٹ وولٹیج کا مسلسل پتہ لگانا، اور پاور سپلائی کے آؤٹ پٹ وولٹیج اور سیٹ ویلیو کے درمیان فرق کے مطابق PWM لہروں کو آؤٹ پٹ کرنا، اور کام کو براہ راست کنٹرول کرنا۔ بجلی کی فراہمی کے. اس طرح، واحد چپ مائکرو کمپیوٹر پاور سپلائی کے کام میں سب سے زیادہ مداخلت کرتا ہے۔
تیسرا طریقہ سب سے زیادہ مکمل سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کنٹرول سوئچنگ پاور سپلائی ہے، لیکن اس میں سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے لیے سب سے زیادہ تقاضے بھی ہیں۔ یہ ضروری ہے کہ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے آپریشن کی رفتار تیز ہو، اور یہ کافی زیادہ فریکوئنسی کے ساتھ PWM لہر کو آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ ایسا مائکروکنٹرولر ظاہر ہے مہنگا ہے۔
ڈی ایس پی سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کی رفتار کافی زیادہ ہے، لیکن موجودہ قیمت بھی زیادہ ہے۔ لاگت کے نقطہ نظر سے، یہ بجلی کی فراہمی کی لاگت کا ایک بڑا حصہ ہے، لہذا یہ استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے۔
سستے سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹرز میں، اے وی آر سیریز سب سے تیز اور ہا ہے۔
s PWM آؤٹ پٹ، جس پر غور کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، AVR سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی اب بھی کافی زیادہ نہیں ہے، اور اسے بمشکل ہی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آئیے خاص طور پر حساب لگائیں کہ AVR مائکرو کنٹرولر سوئچنگ پاور سپلائی کو براہ راست کس سطح پر کنٹرول کر سکتا ہے۔
AVR مائکروکنٹرولر میں، گھڑی کی فریکوئنسی 16MHz تک ہوتی ہے۔ اگر PWM ریزولوشن 10 بٹس ہے، تو PWM لہر کی فریکوئنسی، یعنی سوئچنگ پاور سپلائی کی آپریٹنگ فریکوئنسی 16000000/1024=15625 (Hz) ہے، اور یہ ظاہر ہے کہ سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے کافی نہیں ہے۔ اس فریکوئنسی پر کام کرنے کے لیے (آڈیو رینج میں)۔ پھر PWM ریزولوشن کو 9 بٹس کے طور پر لیں، اور اس بار سوئچنگ پاور سپلائی کی آپریٹنگ فریکوئنسی 16000000/512=32768 (Hz) ہے، جسے آڈیو رینج سے باہر استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن پھر بھی اس سے ایک مخصوص فاصلہ باقی ہے۔ جدید سوئچنگ پاور سپلائیز کی آپریٹنگ فریکوئنسی۔
تاہم، یہ واضح رہے کہ {{0}} بٹ ریزولوشن کا مطلب ہے کہ پاور ٹیوب کے ٹرن آن ٹرن آف سائیکل کو 512 حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ جہاں تک ٹرن آن کا تعلق ہے، فرض کریں کہ ڈیوٹی سائیکل 0.5 ہے، اسے صرف 256 حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پلس کی چوڑائی اور پاور سپلائی کے آؤٹ پٹ کے درمیان غیر لکیری تعلق کو مدنظر رکھتے ہوئے، اسے کم از کم نصف میں فولڈ کرنے کی ضرورت ہے، یعنی کہ، پاور سپلائی کی آؤٹ پٹ کو زیادہ سے زیادہ صرف 1/128 تک کنٹرول کیا جا سکتا ہے، لوڈ کی تبدیلی یا پاور سپلائی وولٹیج کی تبدیلی سے قطع نظر، کنٹرول کی ڈگری صرف اتنی دور تک جا سکتی ہے۔
یہ بھی نوٹ کریں کہ اوپر بیان کردہ صرف ایک PWM لہر ہے، جو کہ واحد کام ہے۔ اگر پش پل آپریشن (بشمول آدھے پل) کی ضرورت ہو تو، دو PWM لہروں کی ضرورت ہوتی ہے، اور اوپر بیان کردہ کنٹرول کی درستگی آدھی رہ جائے گی، اور اسے صرف 1/64 تک کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ یہ کم ڈیمانڈ پاور ذرائع جیسے بیٹری چارجنگ کے لیے استعمال کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، لیکن یہ ان پاور ذرائع کے لیے کافی نہیں ہے جن کے لیے اعلی پیداوار کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔
