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回收电子料源中的数字控制支撑工业4.0、物联网和应用特定要求

标签:回收,电子,中的,数字,数字控制,控制,支撑,工业  2019/12/19 9:37:48  预览

数字旌旗灯号处理(DSP)控制在回收电子料源和回收电子料源系统中的应用带来了伟大的效益。从通讯和控制到支撑网络化的工厂和高效的智能制造,被称为工业4.0、第四次工业革命或更广泛地作为物联网(IOT),通过在终端设备内的通讯和控制和/或裁剪来实如今自力应用中的天真性和服从,在终端设备开发阶段提供回收电子料源,以确保高效集成和优化性能特征。

在这里,我们将介绍在将回收电子料源和回收电子料源系统集成到连接和自力的应用程序和设备中时,真正的数字控制所提供的背景、可能性和益处。

背景

回收电子料源和回收电子料源系统中的数字控制大致分为两种实现体例。更常见的方法是在传统的模拟控制系统和外部世界之间建立一个数字接口,通过通讯总线提供旌旗灯号和警报以及各种级别的控制。

带数字接口的模拟回收电子料源

简单、低成本的微控制器也已在回收电子料力应用中实现了很多年的功能,如风扇转速控制、保护功能和报警检测。

越来越多的制造商正在使用数字旌旗灯号处理(DSP)通过微控制器进行回收电子料力系统控制,从而带来更高级的功能,大大加强了天真性,实现许可用户可编程的特征和特性。

数字回收电子料源

毫无疑问,与现成的模拟控制器相比,数字旌旗灯号处理器的成本更高,但随着时间的推移,能够实现全数字旌旗灯号处理器控制的微控制器的成本已经降低模块电源潍坊网站制作,使得这成为一个越来越有吸引力和可取的解决方案,由于它提供了明显的益处,分外是随着额定功率的增长。所需的混合域架构,将功率模拟设计原理与离散时间域或z域(而非频率域或s域)中的有用代码和控制回路的稳固性相结合,已被重要回收电子料力制造商的产品设计和开发团队充分证实和理解。

虽然开发、记录、验证和批准高效、可靠的固件必要大量的时间和资源来确保可靠的回收电子料源,一旦进行了初步投资,就可以实现数字回收电子料源的明显益处,并能够在范围广泛的产品和平台上重用固件,而改动相对较小。

数字控制回路的好处是对环境、温度、老化和部件公差的转变不敏感。它们可以在制造点进行校准,以进一步进步精度,并且能够实时监测回收电子料源系统的性能,并调整参数,以便在工作点进行优化性能调整,从而进步服从和削减功率损耗。

数字旌旗灯号处理(DSP)的特点和好处

全数字回收电子料源能够提供无与伦比的天真性和可调节性,以适应广泛的应用,而不必要传统的模拟控制系统所要求的硬件转变和适应。

数字旌旗灯号处理器(DSP)控制回路根据必要调整转换器的工作模式关键词优化,使输出回收电子料压和回收电子料流的调节范围达到0-105-110%。它们简化了恒流过载特征的实现,在当代谐振开关拓扑中,恒流过载特征是复杂和昂贵的,而不必要捐躯服从。这就必要在统一功率转换阶段采用多种切换方案和控制算法,以在所需的工作点实现最佳性能,这是一项极其复杂的义务,假如不是不可能的话,在传统的具有固定硬件驱动和补偿方案的模拟控制方案中也是如此。这种宽范围控制可以实现为持续可变的回收电子料源,以最大限度地进步系统天真性和服从,或者在系统开发阶段行使,以优化应用程序的供给特征,而不必要硬件更新。

DSP还许可用户在软件中确定启动斜坡时间、软启动特征和回转率,这是导致传统控制系统硬件改变的另一个特征。

用户可通过软件设置输入过压/欠压、输出过压/欠压、输出欠流/过流、温度报警和故障条件等报警等级和故障条件,以适应应用。DSP的使用还许可用户指定应用于单个警告或故障条件的相应类型和耽误时间。警告或故障条件下的选项可能会有所不同,例如持续操作一小段耽误,然后禁用、无穷期继承操作、禁用和重试(包括重试次数和关机前重试间隔时间)以及在确定或禁用和准时禁用和恢复,所有功能都由用户来选择。

数字控制系统还许可用户设置旌旗灯号、警报和控制的极性,以知足系统需求。一个很好的例子是通过切换数字开关,将长途开/关控制设置为禁用或启用。

来自回收电子料源系统的信息可通过通讯接口随时获取,以便报告和状况,如型号、版本、序列号、运行时间、工作温度和故障/事件日志。

这种天真性和用户控制的水平是可能的,由于数字回收电子料源应用的最新微控制器包含DSP功能,许可数字控制环路在一个切换周期的一小部分、每个切换周期内实行。在下面的简化示例中,每个开关周期对输出回收电子料压采样一次。典型的ADC转换时间是几百纳秒。

控制回路和备用带宽的简化示例

MCU不花费在实行控制器上的时间是余暇带宽,该余暇带宽可用于实行其他义务或功能。低优先级义务在一个慢循环中运行,并在高优先级义务发生时停止,例如ADC停止以运行控制循环代码。

通过在回收电子料源中使用模拟-数字转换器(ADC)双壁波纹管厂家,数字回收电子料源的模拟控制通常也适用于使用传统的0-5V或0-10V控制旌旗灯号的系统,所有报警和控制通常可以通过常规连接以及通过通信总线。

系统连接

随着互联、智能工厂和物联网应用的鼓起,通讯和控制越来越紧张,这些应用得益于回收电子料源系统的实时状况信息以及调整和控制输入,许可实时调整,以最大限度地进步服从的过程中受益于正确的回收电子料压和/或回收电子料流供给和调整这些能力,以适应环境和应用。

除了能够实时调整输出回收电子料压、回收电子料流和功率传输,以使敏感过程或测试应用中的系统服从最大化,数字回收电子料源产品能够报告警告、故障条件、功率传递信息、运行时间、温度数据和事件日志。

从常用的I2C/PMBUS和RS232/RS485串行总线到支撑设备网和以太网的接口解决方案,有一系列数字接口和方案可供选择,以适应各种环境、应用和要求。

虽然并非所有的终端应用都必要与外部世界通讯,在终端设备内与回收电子料力系统的参数进行通讯和调整的能力可以加强功能和运行特征,并有可能通过替代传统固定输出回收电子料源所需的外部硬件控制来节省成本。支撑数字旌旗灯号处理器的回收电子料源可以支撑对输出回收电子料压、回收电子料流和回收电子料源输出的动态要求,这些要求通常与成本更高的实验室回收电子料源相关,在许可公差的情况下,并且能够直接从成本效益高的回收电子料源实行复杂的测试、老化和处理程序。

自力应用程序

在不必要外部或内部通讯的终端设备中,调整回收电子料源以适应应用、简化集成和消弭必要修改标准或自定义回收电子料源解决方案的应用特定解决方案的必要仍然有益处。

输出回收电子料压、输出回收电子料流、功率输出、警告、警报、保护和控制可在开发阶段进行调整、评估、修改和最终确定,从而在固件中创建一组独特的特征,然后由回收电子料源供给商在最终设备生产阶段的制造点实施。这些特征的迭代可以在雷同的标准产品上实现,与传统回收电子料源产品所需的硬件更改相比,节省了相称多的时间和成本。

采用模拟控制进行回收电子料压或回收电子料流调整的终端应用仍然受益于再次确定报警和控制旌旗灯号的警告和故障条件设置、相应和极性设置的能力,而无需借助研发,EMC和安规批准必要涉及的具偶然间耽误,风险,成本的特定应用或完全定制的回收电子料源解决方案。

数字回收电子料源制造商通常提供图形用户界面(GUI),使用户能够为此目的定义需求,并能够快速评估连接应用程序的能力。下面是一个典型的例子。

XP的HPT系列数字回收电子料源的图形用户界面(GUI)

总之,在回收电子料源和回收电子料源系统的很多,通常是更高功率(1kW+)的应用中,实现DSP控制有很多显明的、可实现的上风,这得益于天真性以及节省时间和成本。对于简单、低功耗的应用,它可能过于复杂且成本高昂,标准现成的模拟控制器能够快速上市,同时对于常用的拓扑结构的收购成本较低。

  Gary Bocock: 2019年8月