Zaloguj się
Wszystkie
19 września 2023
505
Wybór mikrokontrolera i innych elementów
Układ ESP32 należy do dobrze znanej rodziny mikrokontrolerów. Istnieje szereg modułów z tymi komponentami, w tym moduł WROOM32 zawierający wszystko co niezbędne do działania układu. Moduł ten jest dostępny na wielu płytkach deweloperskich. Znajduje się an nich na ogół port USB do programowania układu. Sam moduł WROOM32 nie ma takiego portu USB. Aby można było go zaprogramować przez USB, potrzebny jest zewnętrzny interfejs USB-TTL UART, taki jak CH340C. Moduł WROOM32 kosztuje tylko około 1,80 dolara. Jest kompatybilny programowo z Arduino i można go używać jak każdego innego modułu Arduino.
Z drugiej strony ESP32 to bardzo szybki i wydajny 32-bitowy, dwurdzeniowy mikrokontroler taktowany zegarem 240 MHz. Ma wbudowane interfejsy Wi-Fi i Bluetooth BLE, więc nie trzeba kupować dodatkowych, drogich modułów. Układ ten oferuje maksymalnie 16-bitową rozdzielczość PWM, ma 12-bitowy wbudowany przetwornik analogowo cyfrowy – ADC (nie będzie on używany w opisanym urządzeniu, zostanie zastosowany dokładniejszy, zewnętrzny układ) oraz przetwornik cyfrowo-analogowy – DAC. To tylko część z możliwości tych mikrokontrolerów, a cała lista jest długa. Dodatkowo, przy cenie 1,80 dolara, układ ten był tańszą alternatywą względem np. Arduino Nano pomimo tego, że oferuje możliwości, które przewyższają je pod każdym względem.
Najważniejsza w tym projekcie jest 16-bitowa rozdzielczość PWM. Wyższa rozdzielczość PWM jest znacznie bardziej preferowana w MPPT bazującym na przetwornicy Buck. Im wyższa rozdzielczość, tym dokładniejsze będą kroki zmiany napięcia i prądu. Z kolei, im niższa rozdzielczość PWM jest używana, tym wyższa częstotliwość PWM może zostać osiągnięta:
- dla 16-bitowej rozdzielczości PWM można osiągnąć maksymalnie 1,22 kHz PWM,
- dla 12-bitowej rozdzielczości PWM – 19,5 kHz PWM,
- dla 11-bitowej rozdzielczości PWM – 39,06 kHz PWM,
- dla 10-bitowej rozdzielczości PWM – 78,12 kHz PWM,
- dla 9-bitowej rozdzielczości PWM – 156,25 kHz PWM,
- dla 8-bitowej rozdzielczości PWM – 312,5 kHz PWM.
Im wyższa rozdzielczość PWM, tym dokładniejsze będą kroki sterowania napięcia i prądu na wyjściu stabilizatora Buck MPPT. Z kolei, im wyższa częstotliwość PWM, tym wyższa może być moc układu MPPT i tym mniejsze są napięcia tętnienia na wyjściu. Elektronika to gra kompromisów. Przetwornica może dostarczyć większą moc przy wyższej częstotliwości PWM, ale straty przełączania również będą wtedy, do pewnego momentu, rosły.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
