Два регулятора напруги послідовно проти паралельно


10

Яка краща ідея - підключити два регулятори напруги послідовно або паралельно? Мені не потрібно багато струму (макс. 300-400mA). Мені потрібні обидва напруги. Вихід трансформатора близько 9 В. U2 дає 1A макс, а U3 800mA макс.

серія паралельний


1
На сьогодні є дуже дешеві перетворювачі постійного та постійного струму, які будуть значно ефективнішими (читайте: запускайте прохолодніші і не потрібні величезні тепловідводи).
jippie

Відповіді:


11

Тут важлива відмінність, де розсіюється потужність. Для обох контурів його можна легко обчислити:

Паралельно:

  • ПU2=(VЯN-VОUТ)×ЯОUТ=(9-5)×1=4W
  • ПU3=(VЯN-VОUТ)×ЯОUТ=(9-3.3)×0,8А=4.6W
  • Загальна потужність = 8,6 Вт

Конфігурація серії

  • ПU2=(VЯN-VОUТ)×ЯОUТ=(9-5)×(1+0,8)=7.2W
  • ПU3=(VЯN-VОUТ)×ЯОUТ=(5-3.3)×0,8А=1.4W
  • Загальна потужність = 8,6 Вт

Питання в тому, де ти можеш найкомфортніше розсіяти ці потужності, який регулятор. Чим більша розсіяна потужність, тим більший тепловідвід потрібно. Для обох рішень загальна розсіяна потужність однакова.

Зверніть увагу, що для конфігурації серії ваш 5В-регулятор повинен вміти робити майже 2А, ​​тоді як при паралельній конфігурації обидва регулятори повинні справлятися з "лише" приблизно 1А.


2
Через синусоїду трансформатор буде заряджати конденсатор аж до sqrt (2) * 9V = майже 13 В, коли немає навантаження. Якщо трансформатор буде перевищений, він все одно буде давати майже 13 В під навантаженням. Так що це може бути трохи гірше, ніж показує цей розрахунок. (З припуском 2 * 0,6 В, що впав через мостовий випрямляч, це трохи більше 11 В, що ще вище, ніж 9 В.)
рівень річки Св.

8

Якщо

  • 3,3 В регулятор може функціонувати з мінімальним виходом 5В регулятора як вхід,
  • І 5В регулятор може подавати суму обох струмів, обидва варіанти відкриті.

Зауважте, що в двох альтернативах дисипація буде розділена на два регулятори по-різному.

При 1А та 0,8А вам потрібно буде охолодити обидва регулятора, які ви повинні розрахувати для максимальної вхідної напруги (найвища можлива напруга лінії, найменший можливий коефіцієнт перетворення, низький можливий перепад діодів) і найнижчої можливої ​​вихідної напруги. (Розрахунки джиппі можна використовувати як вихідну точку, але найгірші цифри будуть трохи гіршими.)


7

Припускаючи, що другий регулятор може вимкнути найнижчу напругу, яку ви вийдете з першого, тоді ви могли б це зробити послідовно. Знову припускаючи, що це лінійні регулятори, я думаю, що недоліком є ​​те, що перший регулятор повинен мати розмір для подачі струму та розсіювання потужності, необхідних для підтримки другого регулятора. Таким чином, ви можете використати невелику частину для другого хлопця, але лише в кінцевому рахунку заплатите за перший регулятор. Враховуючи вибір, я б робив це паралельно особисто.

Тепер, якщо ви використовували регулятор комутації для першого регулятора, а лінійний - на другий, то були б певні покращення ефективності, які ви могли б зробити, створивши їх у таких рядах. Коли перший регулятор знижує напругу на другий. Вам все одно потрібно забезпечити достатню кількість струму від першого регулятора, але тепер потужність другого регулятора повинна розсіюватися, оскільки лінійна значно нижча.


0

Для лінійних регуляторів напруги вірно, що розподілена або централізована конфігурація не впливає на ефективність. Однак зауважте, що це не стосується регуляторів режиму комутації. Ефективність залишиться такою ж централізованою, але буде нижчою в розподіленій конфігурації.

Припустимо регулятор режиму комутації з ефективністю 95%. Я також припускаю, що кожен регулятор має окрему наявну потужність у розподіленій конфігурації (ваше зображення означає, що лише регулятор 3,3 В має доступний вихід):

введіть тут опис зображення

Псоуrcе=Пу20,95+Пу30,950,95=8.188

Нам потрібно повернути інженеру, яка повинна бути загальна необхідна потужність джерела в розподіленому корпусі. Для необхідної потужності до Pu2 ми повинні компенсувати ефективність 1 (5В) регулятора режиму вимикача. Для необхідної потужності до Pu3, ми повинні компенсувати ефективність обох регуляторів режиму комутації, оскільки цій частині Psource потрібно пройти через два режими комутації, щоб досягти Pu3.

Ефективність є

η=Пу2+Пу3Псоуrcе=5+2.648.188=93.3%

Звичайно, це не сильно погіршується в цьому випадку, але в більш тривалому ланцюзі живлення, з більшою кількістю режимів комутації, ефективність буде набагато нижчою, а більші потужності роблять це ще більш значущим.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.