Seri ve paralel paralel iki voltaj regülatörü


10

Daha iyi bir fikir nedir - iki voltaj regülatörünü seri veya paralel bağlamak için? Fazla akıma ihtiyacım yok (maksimum 300-400mA). Her iki gerilime de ihtiyacım var. Transformatör çıkışı yaklaşık 9V'dur. U2 maksimum 1A ve maksimum U3 800mA verir.

dizi paralel


1
Bu günlerde çok daha verimli olacak gerçekten ucuz DC / DC dönüştürücüler var (okuma: soğutucu çalıştırın ve büyük ısı emicilerine ihtiyaç duymayın).
jippie

Yanıtlar:


11

Buradaki önemli fark, gücün dağıtıldığı yerdir. Her iki devre için kolayca hesaplanabilir:

Paralel:

  • PU2=(VINVOUT)×IOUT=(95)×1=4W
  • PU3=(VINVOUT)×IOUT=(93.3)×0.8A=4.6W
  • Toplam güç = 8.6W

Seri konfigürasyonu

  • PU2=(VINVOUT)×IOUT=(95)×(1+0.8)=7.2W
  • PU3=(VINVOUT)×IOUT=(53.3)×0.8A=1.4W
  • Toplam güç = 8.6W

Soru , bu regülatör güçlerini en rahat şekilde nerede dağıtabileceğiniz. Dağıtılan güç ne kadar yüksek olursa, daha büyük soğutucu gerekir. Her iki çözüm için toplam harcanan güç aynıdır.

Seri konfigürasyon için 5V regülatörünüzün neredeyse 2A yapabilmesi gerektiğine dikkat ederken, paralel konfigürasyonda her iki regülatörün de "sadece" yaklaşık 1A ile başa çıkması gerekir.


2
Sinüs dalgası nedeniyle, transformatör kapasitörü yüksüz olduğunda sqrt (2) * 9V = yaklaşık 13V'a kadar şarj edecektir. Transformatör aşırı büyükse, yine de yük altında yaklaşık 13V verecektir. Yani bu hesaplamanın gösterdiklerinden biraz daha kötü olabilir . (Köprü doğrultucu üzerine 2 * 0.6V'lik bir izin düştüğünde, hala 9V'dan daha yüksek olan 11V'un biraz üzerindedir.)
Level River St

8

Eğer

  • 3.3V regülatör, giriş olarak 5V regülatörün minimum çıkışıyla çalışabilir,
  • VE 5V regülatör her iki akımın toplamını sağlayabilir, her iki seçenek de açıktır.

İki alternatifte, dağılmanın iki düzenleyici arasında farklı şekilde bölüneceğini unutmayın.

1A ve 0.8A'da, her iki regülatörde de maksimum giriş voltajı (mümkün olan en yüksek hat voltajı, mümkün olan en düşük dönüşüm faktörü, diyotlar üzerindeki olası düşüşü azaltır) ve mümkün olan en düşük çıkış voltajını hesaplamanız gereken bir miktar soğutmaya ihtiyacınız olacaktır. (jippie'nin hesaplamaları başlangıç ​​noktası olarak kullanılabilir, ancak en kötü durum rakamları biraz daha kötü olacaktır.)


7

İkinci regülatörün, birinciden çıkaracağınız en düşük voltajdan çalışabileceğini varsayarsanız, bunu seri olarak yapabilirsiniz. Yine bunların doğrusal regülatörler olduğunu varsayarsak, birinci regülatörün dezavantajının, ikinci regülatörü desteklemek için gereken akım ve güç kaybını sağlayacak boyutta olması gerektiğini düşünüyorum. Böylece ikinci adam için küçük bir parça kullanabilirsiniz, ancak ilk regülatörde bunun için ödeme yapabilirsiniz. Seçim göz önüne alındığında ben şahsen paralel olarak yapardım.

Şimdi ilk regülatör için bir anahtarlama regülatörü ve ikincisinde bir lineer kullanıyorsanız, bunları böyle serilerle elde edebileceğiniz bazı verimlilik kazanımları olacaktır. İlk regülatör ikincisi için gerilimi düşürürken. Hala ilk regülatörden yeterli akım sağlamanız gerekiyor, ancak şimdi ikinci regülatörünüzün lineer olarak dağıtması gereken güç çok daha düşük.


0

İçin LINEAIR voltaj regülatörleri buna dağıtılmış veya merkezi konfigürasyon verimini etkilemez doğrudur. Ancak, bunun anahtar modu düzenleyicileri için geçerli olmadığını unutmayın. Verimlilik aynı merkezde kalacak ancak dağıtılmış bir yapılandırmada daha düşük olacaktır.

% 95 verimlilikle bir anahtar modu regülatörü olduğunu varsayalım. Ayrıca, her regülatörün dağıtılmış yapılandırmada ayrı bir kullanılabilir güce sahip olduğunu varsayacağım (görüntünüz yalnızca 3.3V regülatörünün kullanılabilir bir çıkışa sahip olduğunu ima eder):

resim açıklamasını buraya girin

Psource=Pu20.95+Pu30.950.95=8.188

Dağıtılmış durumda gerekli toplam kaynak gücünün ne olması gerektiğini tersine çevirmemiz gerekiyor. Pu2'ye gereken güç için 1 (5V) anahtar modu regülatörünün verimliliğini telafi etmeliyiz. Pu3'e gereken güç için, her iki anahtar modu regülatörünün verimliliğini telafi etmeliyiz, çünkü Psource'ın bu kısmının Pu3'e ulaşmak için iki anahtar modundan geçmesi gerekiyor.

Verimlilik

η=Pu2+Pu3Psource=5+2.648.188=93.3%

Tabii ki, bu durumda bu kadar bozulmaz, ancak daha fazla anahtar modunda daha uzun bir güç zincirinde, verimlilik çok daha düşük olur ve daha yüksek güçler bunu daha da önemli hale getirir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.