Analiza nekoliko načina upravljanja mikrokompjuterom sa jednim čipom koji upravlja prekidačkim napajanjem
Jedan je da mikroračunar sa jednim čipom daje napon (preko DA čipa ili PWM moda), koji se koristi kao referentni napon napajanja. Ova metoda samo zamjenjuje originalni referentni napon mikrokompjuterom s jednim čipom, a vrijednost izlaznog napona napajanja može se unijeti pomoću dugmadi. Mikroračunalo s jednim čipom se ne uključuje u povratnu petlju napajanja, a krug napajanja se ne mijenja mnogo. Ovaj način je najlakši.
Drugi je proširiti AD mikroračunara s jednim čipom, kontinuirano detektirati izlazni napon napajanja, prilagoditi izlaz DA prema razlici između izlaznog napona napajanja i postavljene vrijednosti, kontrolirati PWM čip, a indirektno kontrolišu rad napajanja. Na ovaj način, mikroračunar sa jednim čipom je dodat u povratnu spregu napajanja, zamenjujući originalnu vezu za poređenje i pojačavanje, a program mikroračunara sa jednim čipom treba da usvoji komplikovaniji PID algoritam.
Treći je proširenje AD mikroračunara s jednim čipom, kontinuirano detektiranje izlaznog napona napajanja i izlaz PWM valova prema razlici između izlaznog napona napajanja i postavljene vrijednosti i direktna kontrola rada napajanja. Na ovaj način mikroračunalo sa jednim čipom najviše interveniše u radu napajanja.
Treći način je najtemeljitiji mikrokompjuter sa jednim čipom koji kontroliše prekidačko napajanje, ali ima i najviše zahteve za mikroračunalo sa jednim čipom. Potrebno je da radna brzina mikroračunara sa jednim čipom bude brza i da može da emituje PWM talas sa dovoljno visokom frekvencijom. Takav mikrokontroler je očigledno skup.
Brzina DSP mikroračunara sa jednim čipom je dovoljno visoka, ali je i trenutna cijena visoka. Sa stanovišta troškova, čini veliki dio troškova napajanja, tako da nije pogodan za upotrebu.
Među jeftinim mikroračunarima sa jednim čipom, AVR serija je najbrža i ha
s PWM izlaz, koji se može uzeti u obzir. Međutim, radna frekvencija AVR mikroračunara sa jednim čipom još uvijek nije dovoljno visoka i jedva se može koristiti. Hajde da konkretno izračunamo koji nivo AVR mikrokontroler može direktno da kontroliše prekidačko napajanje.
U AVR mikrokontroleru, frekvencija takta je do 16MHz. Ako je PWM rezolucija 10 bita, tada je frekvencija PWM vala, odnosno radna frekvencija prekidačkog napajanja 16000000/1024=15625 (Hz), i očito nije dovoljna za sklopno napajanje da radi na ovoj frekvenciji (u audio opsegu). Zatim uzmite PWM rezoluciju kao 9 bita, a radna frekvencija prekidačkog napajanja ovog puta je 16000000/512=32768 (Hz), što se može koristiti izvan audio opsega, ali još uvijek postoji određena udaljenost od radna frekvencija savremenih prekidačkih izvora napajanja.
Međutim, mora se napomenuti da rezolucija bita {{0}} znači da se ciklus uključivanja-isključivanja električne cijevi može podijeliti na 512 dijelova. Što se uključivanja tiče, uz pretpostavku da je radni ciklus 0,5, može se podijeliti samo na 256 dijelova. Uzimajući u obzir nelinearan odnos između širine impulsa i izlaza napajanja, potrebno ga je presaviti barem na pola, odnosno izlaz napajanja može se kontrolisati najviše na 1/128, bez obzira na promjenu opterećenja ili promjenu napona napajanja, stepen kontrole može ići samo tako daleko do.
Takođe imajte na umu da postoji samo jedan PWM talas kao što je gore opisano, što je jednostrani rad. Ako je potreban push-pull rad (uključujući polumost), potrebna su dva PWM talasa, a gore spomenuta kontrolna tačnost će biti prepolovljena i može se kontrolisati samo na oko 1/64. Može ispuniti zahtjeve za korištenje za izvore energije male potražnje kao što je punjenje baterija, ali nije dovoljno za izvore napajanja koji zahtijevaju visoku izlaznu preciznost.