ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสองตัวในอนุกรมเทียบกับแบบขนาน


10

ความคิดที่ดีกว่าคือการเชื่อมต่อตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสองตัวเป็นอนุกรมหรือขนาน ฉันไม่ต้องการกระแสมาก (สูงสุด 300-400mA) ฉันต้องการแรงดันไฟฟ้าทั้งคู่ หม้อแปลงเอาท์พุทประมาณ 9V U2 ให้สูงสุด 1A และ U3 800mA สูงสุด

ชุด ขนาน


1
มีตัวแปลง DC / DC ราคาถูกจริง ๆ ในปัจจุบันซึ่งจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น (อ่าน: ใช้ความเย็นและไม่ต้องใช้ชุดระบายความร้อนขนาดใหญ่)
jippie

คำตอบ:


11

ความแตกต่างที่สำคัญที่นี่คือที่กระจายอำนาจ สำหรับทั้งสองวงจรสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย:

ขนาน:

  • Pยู2=(Vผมยังไม่มีข้อความ-VOยูT)×ผมOยูT=(9-5)×1=4W
  • Pยู3=(Vผมยังไม่มีข้อความ-VOยูT)×ผมOยูT=(9-3.3)×0.8A=4.6W
  • พลังงานทั้งหมด = 8.6W

การกำหนดค่าซีรีส์

  • Pยู2=(Vผมยังไม่มีข้อความ-VOยูT)×ผมOยูT=(9-5)×(1+0.8)=7.2W
  • Pยู3=(Vผมยังไม่มีข้อความ-VOยูT)×ผมOยูT=(5-3.3)×0.8A=1.4W
  • พลังงานทั้งหมด = 8.6W

คำถามคือที่คุณสามารถกระจายจำนวนเงินเหล่านี้ของอำนาจมากที่สุดสะดวกสบายซึ่งควบคุม ยิ่งกำลังกระจายลดลงก็จำเป็นต้องใช้ชุดระบายความร้อน สำหรับทั้งสองวิธีกำลังงานที่กระจายทั้งหมดนั้นเหมือนกัน

โปรดสังเกตว่าสำหรับการกำหนดค่าซีรีย์คอนโทรลเลอร์ 5V ของคุณจะต้องสามารถทำเกือบ 2A ในขณะที่ในการกำหนดค่าแบบขนานทั้งสองหน่วยงานกำกับดูแลจะต้องรับมือกับ "เพียง" ประมาณ 1A


2
เนื่องจากคลื่นไซน์หม้อแปลงจะทำการประจุตัวเก็บประจุไปจนถึง sqrt (2) * 9V = เกือบ 13V เมื่อไม่มีโหลด หากหม้อแปลงมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะยังคงให้โหลดประมาณ 13V ดังนั้นมันอาจจะแย่กว่าการคำนวณนี้เล็กน้อย (ด้วยค่าเผื่อ 2 * 0.6V ลดลงเหนือสะพาน rectifier มันเป็นเพียง 11V ซึ่งยังคงสูงกว่า 9V.)
ระดับแม่น้ำเซนต์

8

ถ้า

  • 3.3V ควบคุมสามารถทำงานกับการส่งออกขั้นต่ำของ 5V ควบคุมเป็นอินพุต,
  • และตัวควบคุม 5V สามารถจัดหาผลรวมของทั้งสองกระแสทั้งสองตัวเลือกเปิดอยู่

โปรดทราบว่าในสองทางเลือกการกระจายตัวจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน

ที่ 1A และ 0.8A คุณจะต้องใช้การระบายความร้อนทั้งสองตัวควบคุมซึ่งคุณต้องคำนวณหาแรงดันไฟฟ้าสูงสุด (แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่เป็นไปได้, ปัจจัยการแปลงต่ำสุดที่เป็นไปได้ต่ำที่สุด (การคำนวณของ jippie สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นได้ แต่ตัวเลขกรณีเลวร้ายที่สุดจะเลวร้ายยิ่งขึ้นอีกเล็กน้อย)


7

สมมติว่าตัวควบคุมที่สองสามารถทำงานจากแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่คุณจะได้รับจากครั้งแรกจากนั้นคุณสามารถทำมันในซีรีส์ สมมติว่าสิ่งเหล่านี้เป็นตัวควบคุมเชิงเส้นฉันคิดว่าข้อเสียที่มีตัวควบคุมแรกจะต้องมีขนาดเพื่อจ่ายกระแสและการกระจายพลังงานที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนตัวควบคุมที่สอง ดังนั้นคุณอาจจะสามารถใช้ชิ้นส่วนเล็ก ๆ สำหรับผู้ชายคนที่สอง แต่เพียงแค่จ่ายเงินให้กับผู้ควบคุมคนแรก ให้เลือกฉันจะทำมันในแบบคู่ขนานส่วนตัว

ทีนี้ถ้าคุณใช้ตัวควบคุมสวิตช์สำหรับตัวควบคุมตัวแรกและเส้นตรงที่สองก็จะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นที่คุณสามารถทำได้โดยมีพวกมันเป็นอนุกรม ด้วยการควบคุมครั้งแรกที่ก้าวแรงดันไฟฟ้าลงเป็นครั้งที่สอง คุณยังคงต้องให้กระแสที่เพียงพอจากตัวควบคุมแรก แต่ตอนนี้พลังงานตัวควบคุมที่สองของคุณต้องกระจายไปเป็นเส้นตรงที่ต่ำกว่ามาก


0

สำหรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบlineairมันเป็นความจริงที่การกำหนดค่าแบบกระจายหรือแบบรวมศูนย์ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่านี่ไม่เป็นความจริงสำหรับตัวควบคุมโหมดสวิตช์ ประสิทธิภาพจะยังคงเหมือนเดิม แต่จะลดลงในการกำหนดค่าแบบกระจาย

สมมติว่าตัวควบคุมโหมดสวิตช์มีประสิทธิภาพ 95% ฉันจะสมมติว่าตัวควบคุมทุกตัวมีพลังงานแยกต่างหากในการกำหนดค่าแบบกระจาย (ภาพของคุณบอกเป็นนัยว่ามีเพียงตัวควบคุม 3.3V เท่านั้นที่มีเอาต์พุตที่ใช้ได้):

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

PsโอยูRอี=Pยู20.95+Pยู30.95* * * *0.95=8.188

เราจำเป็นต้องทำวิศวกรรมย้อนกลับว่าแหล่งพลังงานที่ต้องการทั้งหมดควรอยู่ในกรณีแบบกระจาย สำหรับพลังงานที่ต้องการสำหรับ Pu2 เราจะต้องชดเชยประสิทธิภาพของตัวควบคุมโหมดสวิตช์ 1 (5V) สำหรับพลังงานที่ต้องการสำหรับ Pu3 เราต้องชดเชยประสิทธิภาพของตัวควบคุมโหมดสวิตช์ทั้งสองเนื่องจากส่วนของ Psource นี้จำเป็นต้องเดินทางผ่านโหมดสวิตช์สองโหมดเพื่อไปถึง Pu3

ประสิทธิภาพคือ

η=Pยู2+Pยู3PsโอยูRอี=5+2.648.188=93.3%

แน่นอนว่ามันไม่ได้ลดลงมากในกรณีนี้ แต่ในห่วงโซ่พลังงานที่ยาวขึ้นด้วยโหมดสวิตช์ที่มากขึ้นประสิทธิภาพจะลดลงมากและพลังที่สูงขึ้นจะทำให้นั่นสำคัญยิ่ง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.