ตัวแปลง DC DC แบบขนานสำหรับกระแสคู่

ฉันกำลังใช้ตัวแปลง DC 15V 7A DCสำหรับจ่ายไฟให้กับหุ่นยนต์ ฉันกำลังมองหาแหล่งจ่าย 15V 20A สำหรับสิ่งนี้ฉันสามารถวางหน่วยงานกำกับดูแลทั้งสามเหล่านี้ไว้ในแบบคู่ขนานและคาดหวังว่าจะให้กระแสประมาณ 20A ใครบ้างที่สามารถแนะนำวิธีการที่ดีกว่า (เนื่องจากแหล่งกำเนิดดั้งเดิมของฉันคือ 5 Cell LiPo Battery (18.5v)) โดยขนานฉันหมายถึงการลดอินพุต 3 และ 3 เอาต์พุต ฉันเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับอินพุตลัดและเชื่อมต่ออุปกรณ์ของฉันเข้ากับเอาต์พุตลัดวงจร

การลัดวงจรผลลัพธ์จะเป็นปัญหา พวกเขาเป็นผู้ควบคุมแรงดันไฟฟ้าและคนหนึ่งในสามคนที่ต้องการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเล็กน้อยอีกสองคนจะจบลงด้วยการจ่ายกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่ให้กับหุ่นยนต์ เป็นการดีที่สุดที่จะเลือกตัวแปลง dc เป็น dc ที่มีสเปคที่ดีกว่า

หรือบางทีคุณก็สามารถทำได้อย่างง่ายดายออกแบบหุ่นยนต์บางส่วนเพื่อให้สามารถใช้งานได้โดยตรงจากแบตเตอรี่ LiPo - มีโอกาสที่ดีที่สิ่งนี้อาจจะง่ายขึ้น - โดยใช้ตัวแปลง DC-DC ทำงานจากประมาณ 15V และส่ง 15V การออกแบบตัวแปลงนั้นซับซ้อนและไม่ว่าประสิทธิภาพของสเป็คจะบอกว่ามันจะสิ้นเปลืองพลังงาน หากคุณสามารถมองเข้าไปในหุ่นยนต์และตัดสินใจว่าชิ้นส่วนใดสามารถเรียกใช้จากแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้ควบคุมนี่อาจจะดีกว่า

บันทึกย่อของแอปนี้จาก Recom ตอบคำถาม

การเชื่อมต่อเอาท์พุทของตัวแปลง DC / DC แบบขนานเป็นไปได้ แต่ไม่แนะนำ โดยทั่วไปแล้วตัวแปลงไฟฟ้ากระแสตรง / DC ไม่มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างสมดุลของกระแสเอาต์พุต ดังนั้นจึงมีอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้หากการโหลดไม่สมมาตรคอนเวอร์เตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะเริ่มโอเวอร์โหลดในขณะที่ตัวอื่นจะต้องส่งกระแสไฟน้อยลง ตัวแปลงที่โหลดมากเกินไปอาจหลุดออกจากวงจรเพื่อไปยังแหล่งจ่ายไฟ ความเป็นไปได้เพียงอย่างเดียวในการสร้างความสมดุลของกระแสกระแสไฟฟ้าคือการใช้ฟังก์ชั่นความสมดุลพิเศษ (เช่นใน R-5xxx) หรือใช้ตัวแปลงที่มีฟังก์ชั่น SENSE และตัวควบคุมส่วนแบ่งการโหลดเพิ่มเติม

เช่นเดียวกับแอนดี้อาคาพูดมันไม่ใช่ความคิดที่ดีที่สุด ไม่ใช่ว่ามันจะไม่ทำงานแน่นอน ฉันได้ทำมันสองสามครั้งในเวลาไม่กี่นาทีและฉันก็ไม่มีปัญหาอะไร ไม่นานมานี้ แต่ฉันเชื่อว่าฉันเพิ่มไดโอดลงในเอาต์พุตของแต่ละยูนิตและเชื่อมต่อกับแคโทดทั้งหมดซึ่งช่วยแก้ไขปัญหาการแบ่งปัน แต่คุณยังคงต้องรวมการผสมทั้งหมดเข้าด้วยกันเพราะจะไม่มีการแชร์อย่างสมบูรณ์แบบ ถ้าคุณไปที่เส้นทางไดโอดฉันขอแนะนำตัวแปลงสี่คนไม่ใช่สามคน

สำหรับมอเตอร์ฉันจะไม่แยกขั้นตอน DC-DC ออกนอกเสียจากว่าความต่างศักย์ไฟฟ้าจะสูงมาก

ตัวแปลง DC-DC เป็น FET และตรรกะบางอย่างสำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าและตัวเหนี่ยวนำ

ตัวควบคุมมอเตอร์เป็น FET และตรรกะบางอย่างสำหรับการวัดปัจจุบันและตัวเหนี่ยวนำ (มอเตอร์)

สิ่งเหล่านี้สามารถรวมกันเป็นวงจรตัวเหนี่ยวนำ FET + เดียวเพราะคุณสนใจเฉพาะกระแสไฟฟ้าผ่านมอเตอร์ตราบใดที่ตัวควบคุมมอเตอร์ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วเพียงพอที่จะหลีกเลี่ยงกระแสเกิน คุณจะได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเล็กน้อย แต่ประสิทธิภาพนั้นขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จแบตเตอรี่

คุณสามารถใช้อุปกรณ์สิ้นเปลืองพร้อมกัน แต่คุณจะต้องเพิ่มการแชร์การโหลด
ไม่เพียง แต่ทำให้เอาต์พุตสั้นลง

ร่วมโหลดสามารถใช้งานได้โดยวิธีการLTC4370

การแบ่งปันโหลดอาจเป็นแบบพาสซีฟโดยใช้ตัวต้านทานแบบอนุกรม ตัวต้านทานจะลดแรงดันลงเล็กน้อยลดแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น สิ่งนี้เรียกว่าเหี่ยวเฉา ผลที่ได้คือเมื่ออุปทานเพิ่มขึ้น 1 แรงดันจะลดลงต่ำกว่าเอาต์พุตของแหล่งจ่าย 2 จึงดึงกระแสเพิ่มขึ้นจากแหล่งจ่าย 2 ข้อเสียคือคุณไม่สามารถควบคุมตัวต้านทานนี้ได้ดีกับตัวต้านทานคงที่ นั่นคือที่มาของ LTC4370

ปัญหาที่คุณอาจพบเมื่อทำแบบพาสซีฟ:
- ปัญหาเกี่ยวกับการเพิ่มพลัง ถ้าอุปทาน 2 ช้ากว่า
- ล่องลอย Setpoint of supply 2 จะเพิ่มขึ้นตามเวลา / อุณหภูมิทำให้มันทำงานได้มากขึ้น
- ความผันผวนของกระแส หากพวกเขาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงโหลดไม่ดี

คุณอาจต้องเพิ่มไดโอดย้อนกลับถ้าแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถต้านทานแรงดันย้อนกลับได้

นี่เป็นสิ่งที่นอกเหนือจากจุดเล็กน้อย แต่สำหรับการจ่ายพลังงานแบบขนานจากตัวแปลง SMPS คุณควรเรียกใช้มันเป็นระยะ Multiphase หรือ Polyphase เป็นคำค้นหาที่ดีกว่า 3 เฟสตัวแปลงสามตัวที่ทำงานที่การเปลี่ยนเฟส 120 องศาจะสามารถจ่ายกำลังไฟได้ประมาณ 3 เท่า

มันไม่ง่ายอย่างแน่นอน แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ค่อยมี การรับวัสดุสิ้นเปลืองเพื่อความสมดุลต้องมีการควบคุมโหมดปัจจุบันและอื่น ๆ

ตัวแปลง dc / dc ที่เหมือนกันทั้งหมดจะไม่มีเอาต์พุตแบบสมมาตรดังนั้นตัวแปลง dc / dc แบบขนานที่โดดเด่นจะป้อนลงในเอาต์พุตที่ต่ำกว่า นอกเหนือจากคำตอบอื่น ๆ ข้างต้นคุณจะเผาผลาญตัวแปลง dc / dc เอาท์พุทที่ต่ำกว่าเว้นแต่คุณจะติดตั้งไดโอดซีเนอร์ที่เหมาะสมเพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าจากตัวแปลง dc / dc ที่โดดเด่น มันจะทำงานแบบขนานโดยไม่ต้องใช้ไดโอด แต่ในที่สุดคุณจะเริ่มสูญเสียตัวแปลง dc / dc