Podnoszenie natężenia prądu
Projektuję obwód prądu stałego do mojego projektu i uderzyłem w ceglaną ścianę, która mnie zaskoczyła po godzinach badań. Jak dotąd w tym arkuszu schematu zacząłem tworzyć łańcuch podobny do PDB do zasilania wewnętrznych części robota.
Aby skrócić długość tego posta, potrzebuję wyjścia 12v (patrz czerwona strzałka), aby dać 2000ma (2 amperów) do obciążenia. Jak wykonać to zadanie bez efektywnego narażania całego obwodu (przydałoby się również, gdybyś mógł wskazać jakiekolwiek dotychczasowe wady schematu).
Odpowiedzi
Zgodnie z arkuszem danych prostego przełącznika LM2577 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf?ts=1607298375356na stronie 16, „PROCEDURA PROJEKTOWANIA REGULATORA KROKOWEGO”, określają maksymalny prąd obciążenia ILOAD (MAX) jako <= 2,1 A x Vin (min) / Vout ... więc zakładając wejście 5 V i wyjście 12 V, 2,1 * 5 / 12 = 0,875A. Nie ma sposobu, aby LM2577 zapewniał prąd wyjściowy większy niż 875 mA przy zwiększaniu napięcia z 5 V do 12 V. Twój projekt musi wybrać inny regulator doładowania.
Ze względu na zachowanie energii, moc wejściowa (V * i) musi być równa mocy wyjściowej plus wszelkie straty. Tak więc każdy przetwornik podwyższający napięcie, który zwiększa napięcie 5 V do 12 V i dostarcza 2000 mA do obciążenia, musi pobierać co najmniej 4,8 A z napięcia wejściowego 5 V - i to przy założeniu 100% wydajności. Bardziej prawdopodobne jest, że będzie potrzebować około 6 A (jeśli wydajność wynosi 80%). Jeśli więc musisz użyć zasilania 5 V, straty konwersji będą wymagały zasilania 30 W (przy założeniu 80% sprawności).
Ale jeśli zamiast tego użyjesz zasilania 12 V jako głównego źródła zasilania, podłączonego bezpośrednio do obciążeń 12 V, wymagałoby to tylko zasilania 24 W (plus cokolwiek innego wymagają inne szyny zasilające). Następnie zasilanie 5 V można by uzyskać z zasilania 12 V przy użyciu konwertera buck. (Użycie regulatora liniowego, takiego jak U5, aby przejść z 12 V do 9 V daje 75% wydajności, ale użycie regulatora liniowego, aby przejść z 12 V do 5 V daje tylko 41% wydajności.) Istnieje kolejna zaleta stosowania konwertera buck do obniżania wartości. używania konwertera podwyższającego: większość przetwornic podwyższających nie może się całkowicie wyłączyć, zawsze jest jakieś przewodnictwo resztkowe przez diodę. Może to być ważna kwestia, jeśli urządzenie jest zasilane z baterii.
Zastanawiałem się, czy możesz ujść na sucho używając trzech z tych urządzeń równolegle, chociaż patrząc na arkusz danych nie miałbym zbytniej pewności, że będą fajnie grać (niektóre przełączniki można ustawić równolegle bez większego zamieszania). Jeśli jednak obciążenie na szynie 12 V można łatwo rozdzielić, może to być opcja. Z punktu widzenia prostoty zgodziłbym się jednak, że preferowany byłby inny przełącznik.