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Los convertidores CC-CC controlados digitalmente aportan nuevas aplicaciones a una característica estándar de las fuentes de alimentación actuales. Las fuentes de alimentación digitales provocan dos cambios fundamentales en el diseño de las fuentes de alimentación, la comunicación con el convertidor a través de una interfaz digital y el control digital del bucle. Generalmente nos referimos a ellas como fuente de alimentación de gestión digital y fuente de alimentación de control digital, respectivamente. Estos dos cambios en el diseño del convertidor de potencia permiten una mayor libertad en la caracterización de la fuente de alimentación y la capacidad de reconfigurarse en el campo sin cambiar ningún componente de la fuente de alimentación. Las propiedades de secuenciación de voltaje de las fuentes de alimentación comunes son un buen ejemplo. En las fuentes de alimentación controladas digitalmente, el controlador tiene capacidades muy avanzadas para gestionar y monitorear eventos basados en el tiempo. Normalmente, los controladores digitales tienen varios temporizadores y registros disponibles gratuitamente. Además de las capacidades de secuenciación de energía, el controlador puede administrar temporizadores integrados a través de funciones adicionales como la modulación de salidas PWM o la administración de un bus de comunicaciones digitales.
Las tecnologías analógicas y digitales pronto competirán por el dominio en los circuitos de control de dispositivos de acondicionamiento de energía, pero la realidad es que las dos tecnologías parecen competir felizmente cuando se trata de control de bucle de retroalimentación. De hecho, muchos proveedores de administración de energía ofrecen diferentes soluciones. Algunas de las ventajas programables originales del control digital ahora están disponibles incluso en controladores y reguladores que emplean bucles de retroalimentación analógica. Por supuesto, todavía existen algunos atractivos para el poder digital. En un controlador PID (un ejemplo más complejo), cada entrada del ADC realiza un algoritmo basado en una serie de coeficientes. El factor de escala es un factor de ganancia relacionado con la sensibilidad. Un coeficiente entero ajusta el ciclo de trabajo de PWM en función de la duración del error. La inductancia se utiliza para compensar el retraso del bucle (la fase es más eficiente). En conjunto, cada coeficiente del algoritmo PID determina la respuesta de frecuencia del sistema. Luego, el controlador convierte la representación del voltaje de salida del ADC en la información de duración del pulso (ciclo de trabajo) necesaria para mantener el voltaje de salida deseado. Esta información luego se transfiere al DPWM, que realiza la misma función de generación de señal de accionamiento que el PWM analógico. Tenga en cuenta la diferencia entre los esquemas de control analógicos y digitales para gestionar los transistores de conmutación. El controlador analógico activa el transistor de conmutación al estado encendido en el flanco ascendente del reloj y al estado apagado cuando la rampa de voltaje alcanza un voltaje umbral preestablecido; el controlador PID calcula la duración requerida para que el transistor de conmutación esté en el estado encendido y apagado; fuera de los estados. En teoría, el control analógico puede proporcionar un voltaje de salida continuamente preciso. Sin embargo, el problema se complica aún más por la interacción entre la precisión del ADC y la frecuencia de muestreo y la tasa de conmutación DPWM.
Tiempos de procesamiento de bloques y otros El rendimiento del CNC ha mejorado significativamente a medida que aumentaron las velocidades de procesamiento de la CPU y los fabricantes de CNC aplicaron CPU de alta velocidad a sistemas CNC altamente integrados. Un sistema con mayor capacidad de respuesta logra algo más que velocidades de procesamiento de programas más altas. De hecho, los sistemas que pueden procesar programas de mecanizado de piezas a velocidades relativamente altas también pueden funcionar como sistemas de mecanizado de baja velocidad, porque incluso los sistemas CNC completamente funcionales tienen problemas potenciales que pueden convertirse en cuellos de botella que limitan la velocidad de mecanizado. En muchos sentidos, la situación es similar a conducir un coche de carreras. ¿Ganará definitivamente la carrera el coche más rápido? Incluso los espectadores ocasionales de carreras saben que, además de la velocidad, hay muchos factores que pueden influir en el resultado de una carrera. El conocimiento de la pista por parte del conductor es muy importante: debe saber dónde están las curvas cerradas para poder reducir la velocidad a la perfección y sortearlas de forma segura y eficiente. En el proceso de mecanizado de moldes con altos avances, la tecnología de seguimiento de trayectoria en el sistema CNC también desempeña el mismo papel, proporcionando información de antemano sobre los giros bruscos. Del mismo modo, la capacidad del conductor para reaccionar ante las acciones e incertidumbres de otros conductores es similar a la cantidad de retroalimentación servo en un sistema CNC, que incluye retroalimentación de posición, velocidad y corriente.