ביישומים רבים, כמו מטעני סוללות, בקרים סולאריים וכו', שליטה באספקת החשמל היא משימה חיונית. התעשייה מציעה הרבה ספקי כוח משולבים-מה-מדף; למרבה הצער, הם אינם מספקים דרך קלה לשלוט בפלט. בדרך כלל, ספקי כוח יכולים להיות מתוכננים כמגברים תפעוליים עם כניסות ב-פאזה המחוברות למתח ייחוס (במלבן הירוק באיור 1).
איור 1 זוהי ערכת אספקת כוח מיוצבת משוב.
בדרך כלל, הערוץ היחיד ב-IC של ספק כוח (כלומר, SimpleSwitcher של TI) שבו אתה צריך לשנות Vout הוא הסיכה ההפוכה השולטת במשוב (FB באיור 1). דרך פשוטה מאוד לשלוט ב-FB היא להחליף את Rb במקור זרם מבוקר, והדרך הקלה והזולה לעשות זאת היא להשתמש במראה זרם (איור 2).
איור 2 ספק כוח זה מבוקר מתח משתמש במראה זרם
הדיוק המתקבל עם עיצוב זה קשור לדיוק של רפלקטור הזרם שישמש. אם תחליט להשתמש בעיצוב הבסיסי של שני-טרנזיסטורים של Widlar, עליך להסתמך על זוגות מותאמים שיוצרו בכוונה, כגון BCV61. קל להשתמש ברכיבים כאלה במראות זרם טרנזיסטור Wilson4 עם ביצועים טובים יותר. המראה הנוכחית מתחילה לפעול רק כאשר Vin חורג מה-VBE(on) של טרנזיסטור המראה, ומכאן האי-ליניאריות בהתחלה. אם העיצוב המוצע הוא חלק מלולאה אז כל זה אינו מוגבל במיוחד ומשוב יכול לפצות על השגיאה באמצעות קסם משוב.
איור 3 מציג את קנה המידה האנלוגי של P-Spice עבור המעגל של איור 2 עם Vref=1.2V כאשר Vin הוא בין 0 ל-10V.
איור 3 איור זה מציג את קנה המידה האנלוגי P-Spice של המעגל באיור 2
מימוש ישיר של העיקרון המוצג באיור. 2 מוצג באיור. 4. כאן, ה-LM2596 הידוע נשלט על ידי המראה הנוכחי של-ה-מדף BCV61.
איור 4 זהו יישום "עבודה כמתוכנן" של העיקרון של איור 2.
אב הטיפוס של איור. 4 נבדק ללינאריות על ידי חיבור כניסת ה-DC הבלתי מווסת לאספקת 22V, חיבור בקרת ה-V למחולל גלי שן מסור המתפרש על 0-10V@5Hz, ודגימת הפלט (טעון נגד 50Ω) עם אוסילוסקופ. נעשה שימוש במחולל פולסים (0-8V, 0.5s) כדי לבדוק את תגובת הזמן.
התוצאות מוצגות באיור 5. למעגל יש ליניאריות טובה (פאנל שמאל) ויש לו תגובה ארעית מהירה למדי מבחינת זמן העלייה (לוקח בערך 1ms להגיע לנקודת הייצוב). זמן הנפילה קשור לקבל המוצא (220µF) ולעומס (50Ω במהלך הבדיקה).
איור 5 תוצאות הבדיקה הללו עבור המעגל של איור 4 מציגות את מתח ההנעה (עקיבה כחולה) ואת הפלט (עקיבה אדומה משמאל). מימין, התגובה לגל הריבועי מציינת זמן עלייה של 1ms הקשור לקבל המוצא והתנגדות העומס, עם זמן נפילה איטי.