電圧を効率的に下げる方法
単一のDC電源（200Aバッテリーで48V）から3つのデバイス/負荷に電力を供給する必要があります。使用しているバックコンバーターはこちらです。
3つの負荷は次のとおりです。
- RFIDリーダー（24V DC @ 2.1A）
- Rasberry Pi 4（5V DC @ 3A）
- DCファン（5V @ 800mA）
電力の点でより効率的なオプションはどれですか？
オプション1：
オプション2：
電源のブロック図：
回答
理想的な世界では、損失が複合されないため、すべてを1つの段階で実行すると効率が向上します。
ただし、高比率のコンバータ（48> 5など）は非常に小さなデューティサイクル（この場合は約10％）を必要とし、より高価で効率が低くなる傾向があります。オプション1は2ステップで5V出力を行うため、このような高比率は必要ありません（2：1および5：1）。
これには、入力コンバータ（48> 24）が24Vと5Vの両方の負荷に電力を供給できなければならないという欠点があり、5Vの電力が両方のコンバータを通過する必要があるため効率が低下します。
たとえば、効率が90％のコンバーターでは、RaspberryPiとファンの15.8Wに電力を供給するために、24> 5コンバーターの入力で15.8 / 0.9 = 17.5W、48Vコンバーターの入力で19.5Wが必要になります。単段コンバーターで駆動する場合、17.5Wのみが必要になります。
また、バッテリーからの48V入力は大幅に変動することを考慮してください。充電方法に応じて、約60Vから約42Vまで変化する可能性があります。
また、他の負荷がオンまたはオフに切り替えられた場合など、許容する必要のある過渡現象が発生する場合もあります。これらのトランジェントは60Vを大幅に超える可能性があります。入力には、フィルタリングインダクタ、コンデンサ、サージリミッタが必要になる場合があります。