เพิ่มแอมแปร์
ฉันกำลังออกแบบวงจรไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับโครงการของฉันและฉันได้ชนกำแพงอิฐที่ทำให้ฉันนิ่งงันหลังจากทำการวิจัยมาหลายชั่วโมง จนถึงตอนนี้ในแผนผังนี้ฉันได้เริ่มสร้าง PDB เหมือนโซ่เพื่อจ่ายไฟให้กับชิ้นส่วนภายในของหุ่นยนต์
เพื่อลดความยาวของโพสต์นี้ฉันต้องการเอาต์พุต 12v (ดูที่ลูกศรสีแดง) เพื่อให้โหลด 2000ma (2 แอมป์) ฉันจะทำงานนี้ได้อย่างไรโดยไม่กระทบต่อวงจรทั้งหมดอย่างมีประสิทธิภาพ (นอกจากนี้ยังจะช่วยได้หากคุณสามารถชี้ให้เห็นข้อบกพร่องใด ๆ ในแผนผัง)
คำตอบ
ตามแผ่นข้อมูลสำหรับสวิตช์ LM2577 แบบธรรมดา https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf?ts=1607298375356ในหน้า 16 "ขั้นตอนการออกแบบตัวควบคุมขั้นตอน" จะระบุ ILOAD (MAX) กระแสโหลดสูงสุดเป็น <= 2.1A x Vin (นาที) / Vout ... ดังนั้นสมมติว่า 5V เข้าและออก 12V คือ 2.1 * 5 / 12 = 0.875A. ไม่มีวิธีใดที่จะทำให้ LM2577 ให้กระแสเอาต์พุตมากกว่า 875mA เมื่อเพิ่ม 5V เป็น 12V การออกแบบของคุณจำเป็นต้องเลือกตัวควบคุมบูสต์อื่น
เนื่องจากการอนุรักษ์พลังงานกำลังไฟฟ้าเข้า (V * i) จะต้องเท่ากับกำลังขับบวกกับการสูญเสียใด ๆ ดังนั้นตัวแปลงบูสต์ใด ๆ ที่เพิ่มขึ้น 5V ถึง 12V และให้โหลด 2000mA ต้องดึงอย่างน้อย 4.8A จากแหล่งจ่ายอินพุต 5V - และนั่นก็ถือว่ามีประสิทธิภาพ 100% มีแนวโน้มที่จะต้องการประมาณ 6A (ถ้าประสิทธิภาพคือ 80%) ดังนั้นหากคุณต้องใช้แหล่งจ่าย 5V การสูญเสียการแปลงจะต้องใช้แหล่งจ่าย 30 วัตต์ (สมมติว่ามีประสิทธิภาพ 80%)
แต่ถ้าคุณใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V เป็นแหล่งจ่ายไฟหลักแทนการเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลด 12V จะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 24 วัตต์เท่านั้น (รวมถึงรางจ่ายไฟอื่น ๆ ที่ต้องการ) จากนั้นแหล่งจ่าย 5V อาจได้มาจากแหล่งจ่ายไฟ 12V โดยใช้ตัวแปลงบั๊ก (การใช้ตัวควบคุมเชิงเส้นเช่น U5 เพื่อเปลี่ยนจาก 12V เป็น 9V ให้ประสิทธิภาพ 75% แต่การใช้ตัวควบคุมเชิงเส้นเพื่อเปลี่ยนจาก 12V เป็น 5V จะให้ประสิทธิภาพเพียง 41%) มีข้อดีเพิ่มเติมคือการใช้ตัวแปลงบั๊กเพื่อลดขั้นตอนลงแทน ของการใช้ตัวแปลงบูสต์: ตัวแปลงบูสต์ส่วนใหญ่ไม่สามารถปิดได้อย่างสมบูรณ์มีการนำส่วนที่เหลือผ่านไดโอดอยู่เสมอ นี่อาจเป็นการพิจารณาที่สำคัญหากอุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
ฉันสงสัยว่าคุณอาจหลีกเลี่ยงการใช้อุปกรณ์เหล่านี้สามเครื่องพร้อมกันได้หรือไม่แม้ว่าการดูแผ่นข้อมูลฉันจะไม่มีความมั่นใจมากนักว่าพวกเขาจะเล่นได้ดี (ตัวสลับบางตัวสามารถจัดเรียงขนานกันได้ด้วยความยุ่งยากเล็กน้อย) อย่างไรก็ตามหากน้ำหนักบรรทุกบนราง 12v สามารถแยกออกจากกันได้อย่างง่ายดายอาจเป็นทางเลือก จากมุมมองของความเรียบง่ายแม้ว่าฉันจะยอมรับว่าการใช้สวิตช์อื่นจะดีกว่า