Як передавати високий струм (2,6 А) з низькою напругою (1,2 В) на велику відстань?

Я хочу поставити DSP з 1,2 В. Цей DSP потребує 2,6 Амперного струму при повному навантаженні. Мінімальна потужність, що базується на електричних характеристиках цього ЦСП, становить 1,16 В, що означає, що максимальний перепад напруги, викликаний площинами електропередач, слідами та роз'ємами, не повинен перевищувати 40 мВ.

У моєму випадку мені було дуже важко досягти цього, оскільки відстань між джерелом живлення та DSP становить близько 8000 Міль (~ 20 см), і цей блок живлення проходить через два роз'єми, які додають 100 мОм, тому падіння становить 260 мВ (100 м x 2.6А), не рахуючи опору площин. Я намалював просту схему для мого випадку, показану на наступному зображенні:

Мої запитання:

• Чи загальна відстань лише 20 см? або я повинен додати повернення, щоб фактична відстань була 40 см? (Набагато гірше :()

• Як я можу вирішити це питання? знаючи, що відстань між джерелом і DSP не може бути менше 20 див. Чи слід додати ще один регулятор поруч із DSP? чи краще генерувати трохи більшу напругу, щоб компенсувати це падіння? (Є інші компоненти, які потребують джерела 1,2 В і знаходяться на різних відстанях від DSP).

• Як я можу обчислити плоский імпеданс, показаний на наведеному зображенні як R (площина)?

# Редагувати 1:

Щодо пункту 1, добре, загальна відстань зараз, на жаль, становить 40 см.

Я подумав про рішення для зниження опору роз'ємів, які є основним фактором високого опору. Відповідно до аркуша роз'ємів, опір штифта становить 25 мОм, у мене є додаткові вільні штифти, тому я використовую 8 штифтів для передачі 1,2 В, щоб тепер розділити на 8, але питання зараз, я не Не знаю, чи є цей опір лише для шпильки чи це загальний результат після спаровування? і після спаровування їх слід розглядати як послідовні чи паралельні резистори?

Взагалі, намагатися просунути остаточну регульовану потужність на будь-яку відстань - це не дуже гарна ідея. У вашому випадку це явно не вийде. Так, зворотний шлях додає загального опору, оскільки він послідовно з навантаженням. Дивно, що у вас є роз'єми в позитивній подачі, але не в землі. Якщо це нерухома установка, то чому б не паяти дроти з одного кінця на інший?

Кращий спосіб вирішити необхідність розподіленої регульованої потужності, особливо при низькій напрузі та великих струмах, як у вас є, - розподілити більш високу грубо регульовану напругу і зробити остаточне жорстко регульоване напруга локально. Це робить дві корисні речі:

1. Падіння розподілу більш високої напруги не має значення, оскільки воно все одно буде регулюватися до кінцевої напруги. Ви повинні переконатися, що напруга на іншому є хоча б мінімальним, необхідним для того, щоб регулятор працював правильно, але цей зал, як правило, легко вбудувати.

2. Якщо місцеві регулятори є комутаторами, то вища напруга матиме менший струм, а значить, також буде менше падіння напруги на відстані, з меншим витрачанням енергії та тепла, з яким потрібно боротися.

То звідки береться джерело 1,2 В? У вас, мабуть, є дещо вища напруга з перетворювачем долара десь. Відправте цю більш високу напругу на відстань і поставте регулятор долара прямо на ЦСП. Зауважте, що це послаблює вимоги до джерела живлення 1,2 В на головній платі. Два менших регулятора долара все одно будуть дорожчі, ніж один більший, але дозволити, щоб обидва були меншими, допоможуть дещо. Він також розподіляє тепло від будь-яких втрат, що, як правило, полегшує справу.

Додано у відповідь на ваш коментар:

Якщо ви дійсно не можете поставити локальний регулятор навантаження, то наступне найкраще - повернути сенсорну лінію. Цей рядок повідомляє, що фактична напруга в дальньому кінці повертається до регулятора на головній платі. Ця напруга використовується як зворотний зв'язок, так що напруга на дальньому кінці є тим, що регулюється. Тоді напруга на регуляторі автоматично буде вище, якщо потрібно для подолання падіння напруги на шляху до навантаження. Сенсорна лінія не відчуває цих перепадів напруги, оскільки через неї протікає дуже мало струму. Це просто сигнал зворотного зв'язку.

Якщо заземлення також може мати значне падіння напруги, то воно стає більш складним. Іноді ви користуєтесь двома сенсорними лініями та розглядаєте їх по-різному на джерелі живлення. Іноді ви припускаєте, що перепади напруги вперед і назад будуть приблизно рівними і додадуть трохи посилення в сенсорній схемі. Іноді ви просто встановлюєте вихід джерела живлення трохи вище, щоб компенсувати номінальне падіння напруги і взагалі не намагаєтесь активно регулювати його навколо.

Опір з'єднання призначений для штифтового з'єднання та розетки. Якщо використовувати N з них, опір знижується на коефіцієнт ПРО N.

Ви дуже хочете, щоб регулятор був поблизу DSP. Якщо у вас є два роз'єми, і вони є основним опором (як ви говорите, так), вони будуть відрізнятись опором залежно від обставин, віку, температури та іншого і даватимуть невизначений результат.

Зрозуміло, що якщо роз'єми додають 100 мільйонів, а у вас 2,6 А, то ви отримаєте 260 мілілітрових крапель. Якщо 40 мВ є максимально допустимою напругою, то ви можете додати нескінченну зворотну площину, і все одно будете перевищувати характеристики на 260/40 ~ = 6,5: 1. Вам знадобиться принаймні 6,5 паралельних пар штифтів, щоб зменшити напругу цього з'єднувача до допустимого рівня, а потім мати решту ланцюга та зворотного шляху для вирішення. ЯКЩО значення 50 мільйонів насправді є типовим середнім значенням, тоді у вас є майже нерозбірлива ситуація. Якщо на зворотному шляху є однакова кількість роз'ємів на 50 міліомів, то проблема просто стає неможливою.

["Немає нічого неможливого!" якщо ви робите певне спортивне взуття, але тут просто неможливо. ]

Якщо ви не можете підвести регулятор до DSP, тоді ефективним рішенням є використання дистанційного або «кельвінського» зондування. тобто проведіть лінію напруги від регулятора до навантаження, яке не проводить струму, і відрегулюйте напругу живлення відповідно. Хоча це зробити нескладно, ви, очевидно, хочете, щоб сенсорний ланцюг НІКОЛИ не відкривався ланцюгом (оскільки напруга підніметься, щоб спробувати компенсувати), і вам доведеться мати справу з шумом тощо в сенсовій ланцюзі. Не важко, але ....