Bir güç kaynağı için yüksek DC voltajından düşük DC voltajı almanın en iyi yolu?

200V DC güç girişim var ve harici voltaj olmadan, kontrol elektroniklerini yaklaşık 50mA'da çalıştırmak için bir 12V-24V voltaj üretmem gerekiyor.

Zener diyotları ve potansiyel bölücüleri düşündüm ama çok fazla güç harcıyorlar; üstteki direnç, saçma bir atık olan ve kullanımı zor olan 0.6W sağlamak için 9.4W'yi dağıtmalıdır. Anahtar modu duvar siğillerinin bunu nasıl yaptığına bakmaya çalıştım, ancak kendilerini gerçekten anlamadığım çıkıştan güç almanın süslü bir mekanizmasına sahip gibi görünüyorlar. (Başlangıçta nasıl voltaj aldıklarını da anlamıyorum.)

Bu sorun önyükleme olarak bilinir. Alçak gerilim takviye dönüştürücüleri tasarlarken daha da sorun yaratır. Bir .1V 10A kaynağınız varsa, elbette, 1W gücünüz var ve muhtemelen 5V'de 200mA'ya yakın üretebilir, ancak bazı elektronikler için kullanılabilir bir voltaja ihtiyacınız vardır. Bu sorunu çözdükten kısa bir süre sonra cihazınızın çıkışında 5V güç kaynağı rahatlıkla ve süresiz olarak kullanılabilir.

Burada bir boost dönüştürücü önyükleme tasarımına girmeyeceğim (çünkü nasıl olduğunu bilmiyorum ...) ama bir kova dönüştürücü tasarlamaya nasıl devam edebileceğinizi öneririm.

12V ile çalıştırıldığında 120V'dan 12V üretebilen bir devreniz olduğunu varsayacağız. Bu o kadar zor değil, bunu yapabilen birkaç tasarım var. Vikipedi basit bir tane var, çeşitli uygulama notlarında başkalarına bakabilirsiniz. Anahtarınız birkaç yüz kilohertz'de salınıyorsa, birkaç milisaniyede kullanılabilir bir 12V sinyali üretiyor olmalısınız.

Bu nedenle, ihtiyacınız olan şey, cihazınıza yalnızca birkaç milisaniye güç sağlamak için bir voltaj üretmenin ve ardından kapatmanın bir yoludur. Dirençten hemen sonra bir transistörlü basit bir direnç /> 12V zener diyot sistemi iyi olacaktır. Devrenizin çıkış kapısı olan bir PMOS, regülatörünüz çalışmaya başladıktan hemen sonra bu kaynağı kapatmalıdır. Başlarken yükünüzün kesildiğinden emin olmak istersiniz, çünkü bu şönt regülatörünüzün regülasyondan çıkmasına neden olabilir.

Sorununuzu iki adıma ayırın:

1. Harici bir 12V kaynağından güç alırken 200V'dan 12V üretin.
2. Harici bir kaynak olmadan birkaç milisaniye boyunca 200V'den 12V üretin.

Sonra ikisini birleştirin. Birincisi tartışmasız daha ilginç, birçok ders kitabı ikinci problemi atlayacak. Profesör ders sırasında yan not olarak bahsetti.

Diğer cevaplar, düzeltme devresinden sonra muhtemelen bir AC anahtarlama modu regülatörüne dokunabileceğinizi, ancak bunun nasıl çalıştığını da bilmek istediğinizden şüpheleniyorum.

http://www.sparkfun.com/products/10214

Bu şarj cihazı 100 - 240 VAC için derecelendirilmiş olsa da, bir anahtarlama modu beslemesinin yaptığı ilk şey giriş voltajını düzeltmektir, böylece 200 VDC güç sağlamak için iyi çalışır.

(Elbette bu tür bir kaynağı çeşitli çıkış voltajlarında satın alabilirsiniz.)

@Markranges'in önerisiyle, Digi- Key'de 85-264 V AC 110-340V DC giriş ve 12 V, 420 mA çıkış yapan biri var.

İlk olarak, kumandanızı + 176V'de yüzebiliyor musunuz? Bu şekilde voltajı düşürmek zorunda kalmazsınız. I / O devresi daha meraklı olmak zorundaydı.

Gerilimi düşürmenin iki yolu vardır: gücü dağıtın (doğrusal düzenleme) veya değiştirin ve çıkışı pürüzsüzleştirin (kova). İdeal olarak 200V hattından sadece 6mA çekilebilir, ancak bir kova dönüştürücüde kayıplar olacaktır. Düşük güç için yapılmış bir HV DC-DC kova görmedim. Buna değerse, kendi başınıza bir tane yapmanız gerekebilir.

Hangisinin daha büyük kayıplar olacağından emin değilim. Ne kadar? : D

Aradığınızı düşünüyorum, bir Yüksek Gerilim DC-DC Dönüştürücü. Burada bulunanlar gibi bir şey: http://www.powerstream.com/dcdc.htm

Çalışma teorisi için http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter ve http://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply okunmasını öneririm . Gücün nasıl elde edileceğinin kısa cevabı bir geri bildirim devresidir.

Anahtarlama modu duvar solucanları oldukça basittir. Giriş voltajını düzeltin (zaten 200VDC'ye sahip olduğunuz için endişelenmenize gerek yoktur), daha sonra oldukça yüksek frekansta bir PWM dalga formuna dönüştürün. Transformatör daha sonra PWM frekansında çalıştığı gibi oldukça küçük ve hafif olabilir. Transformatörün dönüş oranı, istenen voltaja inmek için kullanılır ve daha sonra herhangi bir anahtarlama regülatöründe olduğu gibi filtrelenir veya daha fazla düzenlenir. PWM kontrolörüne (şebeke / yüksek voltajda çalışan) geri besleme döngüsü genellikle bir opto-kuplör ile yapılır, böylece yüksek voltaj ve düşük voltaj tarafları arasında tam bir izolasyon vardır. Durumunuzda bunu atlayabilirsiniz.

İdeal olan, bir geri dönüş veya bir ileri besleme anahtarlama denetleyicisidir. İşte doğrusaldan bazı örnekler. Ama senin sorunun 200VDC gerçekten yüksek olacak, hiç ~ 100V girişini destekleyen bir DC-DC kontrolörü görmedim.

Bununla birlikte, normalde 200V'dan daha yüksek olabilen rektifiye şebeke voltajlarıyla kullanılmak üzere tasarlanmış bir AC-DC anahtarlama kontrol cihazını uyarlayabilmeniz gerekir.

Örneğin ST, bu tür kontrolörlerden bir demet yapar . Asla denememiş olsam da, minimum modifikasyon ile 200VDC ile bu tip bir topolojiyi kullanabileceğinizi, çalışma modlarını daha fazla incelemeniz gerektiğini düşünüyorum. Benzer parçalar için daha birçok üretici olduğundan eminim.

Güç Entegrasyonlarına Göz Atın Linkswitch TN cihazları - bunlar, izolasyona ihtiyacınız olmadığını varsayarak, iyi verim ve düşük maliyetle tam olarak istediğinizi yapar.