摘要超级电容作为一种新型电化学元件,和电池相比,其具有寿命不受过充过放影响、充电速度快、功率密度高等特点,同时它也是一种绿色能源。本文中采用恒功率无线充电的方式对超级电容进行充电,同时比较PID恒功率充电方式和固定PWM充电方式的充电速度。无线充电系统包括硬件部分和软件部分,硬件部分给出了无线电接收板的硬件设计、主控板的硬件设计;软件部分给出了PID控制算法的设计。本文对PID控制下的无线充电功率进行了测量和分析,并通过改进增量式中的积分参数来抑制功率达到目标功率时的超调量。
关键词: 无线充电,恒功率,超级电容,PID。
1、前言
1.1DSP的发展现状
现阶段,DSP芯片已经在向专业化、多元化方向发展,各厂家的市场划分越来越细,差异性也越来越大。另外,单纯的DSP芯片已经不多见,更多的是DSP芯片与其它处理核心集成在一起,形成一个集成度高、针对性强的SOC,不仅极大地降低了板级空间,也带来了功耗、成本以及开发周期的全面优势,从而推动了行业的发展和产品性能的提高。
DSP的优势在于灵活的算法集成,可以给产品提供强大的性能以及灵活的定制,同一产品针对各类客户不同的需求实现不同的解决方案。为了提高产品的竞争力,厂商都会在算法上做足文章,算法变得越来越复杂,但是算法的稳定性、产品的功耗、开发周期等都会成为难以驾驭的风险。DSP算法不是一大堆理**式的堆砌,而是与所使用DSP芯片的具体特点紧密结合的精致软件。
DSP技术产品现在正向着家庭个人化、高度集成化、高性能、运行速度快、低功耗、简单多样便携化等特性方面发展。主要体现在下面三个方面:
①集成DSP方向发展DSP系统级集成电路是将几个DSP核、MPU核、专用处理单元、外围电路单元和存储单元集成在一个芯片上。缩小了芯片的体积,这种高度集成化技术就是DSP技术发展的方向之一。
②DSP内核结构进一步改善DSP的多通道结构及单指令多重数据等内核结构进一步得到改善。多通道结构、单指令多重数据(SIMD)和特大指令字组(VLIM)主导新型高性能处理器。
③DSP融合化把DSP和微处理器结合起来,用单一芯片的处理器同时实现智能控制和数字信号处理两种功能;DSP和高档CPU融合,采用高档CPU的分支预示和动态缓冲技术,结构规范,易于编程,无需担心指令排队;DSP和SOC融合,把整个应用电子系统集成到一个芯片上;DSP和FPGA的融合,集成了核心算法的处理优势和外围控制处理的优势,处理速度得到大幅度提升。
DSP虽然已接近过时,但仍有应用,可参考中研普华的《2021-2026年中国DSP芯片行业市场前瞻与未来投资战略分析报告》。
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