Jaký je nejúčinnější způsob, jak snížit 48V na 12V? Mám napájecí zdroj, který může generovat 48V při 40 ampérech. Za předpokladu, že napájení je perfektní, to mi dává 1920 wattů. Napájím však některá RC zařízení, jako jsou ESC a střídavé stejnosměrné motory, které potřebují 12V. Dokonalý krok dolů by dokázal tlačit 12V na 160 ampérů. Existuje něco účinnějšího než regulátory, které jsem našel a které mohou maximálně tlačit 12V při 12 A?
Ty, které jsem našel:
Komentáře
- Chcete tento návrh navrhnout, jen pochopit, který by byl nejúčinnější, nebo si jej koupit?
- Rád bych si koupil předem vyrobený, ale pokud si musím vyrobit vlastní, udělám to ‚.
- Je zdroj 48 V / 40 A, který se pro projekt snažíte použít, protože se to jeví jako dobrý nápad, nebo je to jediný zdroj energie k dispozici?
- Bohužel je jediný dostupný zdroj energie, jinak bych použil pouze 12v nativní zdroj energie.
- I právě jsem na to myslel. Je možné použít více regulátorů (1 pro každou komponentu), protože každá komponenta by neměla ‚ vytáhnout více než 20 ampérů.
Odpověď
Nejúčinnějším způsobem, jak vytvořit nižší napětí při vyšším proudu z vyššího napětí při nižším proudu, je typ spínaného zdroje s názvem buck převaděč . Pro převaděč dolarů je (wattů) = (wattů) – ztráty. Pro lineární regulátor (proud out) = (proud in) – ztráty.
Převodníky Buck s účinností až 85% lze snadno vyrobit sami. Musíte se probudit a brát to vážně, abyste se dostali přes 90%. Získání 95% vyžaduje, aby někdo, kdo ví, co dělají, skutečně uplatnil svůj problém.
O převaděčích peněz je hodně napsáno a výraz „převaděč peněz“ by měl být užitečným hledaným výrazem. Obecný koncept proto vysvětlím jen krátce.
Když je spínač sepnutý, v induktoru se hromadí proud. Po otevření spínače musí proudit okamžitý proud induktoru. D1 poskytuje cestu pro tento proud. Protože napětí napříč induktorem je nyní záporné, proud v něm klesá. Spínač se rychle otevírá a zavírá, aby do proudu přidal proud induktor, když je zavřený, a způsobí, že proud induktoru při otevření klesne. Zlomek času, po který je spínač sepnut, reguluje celkový výstupní proud. Tento zlomek je obvykle modulován zpětnou vazbou k regulaci výstupního napětí.
Vzhledem k proudové cestě přes D1 je výstupní proud vyšší než vstupní proud. Pokud jsou všechny komponenty ideální, nelze rozptýlit žádný výkon a veškerý vstupní výkon se přenáší na výstup.
Odpověď
Vím, že Olin na tuto otázku odpověděl a vy jste ji přijali, ale já Doporučuje se použít synchronní převodník bucků – používá dva MOSFETy a je efektivnější a překvapivě snáze srozumitelný a ovladatelný.
Představte si, že vašich 48 voltů je přivedeno do obvodu, který jej rozdělil do čtvercové vlny určitého poměru značka-prostor – to je to, co synchronizační převodník dělá, a průměrné napětí této obdélníkové vlny (při napájení sériovým induktorem a kondenzátorem do GND) je stejnosměrná úroveň, která odpovídá výstupní úrovni, kterou potřebujete takže pro výstup 12 voltů musíte použít dva FET napájené ze zdroje PWM, který vytváří 25% poměr značky a prostoru.
Tím se převede 48 voltů na 12 voltů.
Pokud máte opravdu nízký odpor a induktor se skutečně nízkým odporem, vše, co musíte udělat, je nastavit poměr značkového prostoru na 25%, a pokud se vstupní napětí trochu liší, upravte tento poměr značkového prostoru podle vstupního napětí mění se.
Nevyhnutelně je to obvykle o něco složitější, protože i ty nejlepší stávky na světě vypadají trochu voltag To platí i pro induktor a při velkém zatížení bude napětí klesat – tomu lze čelit mírným zvýšením poměru značky a prostoru.
Nesynchronizovaný buck převodník není tak efektivní a je náchylný do více nestabilit, takže vás žádám, abyste zvážili tuto cestu. Obvod PWM, jako je LTC6992 , je velmi užitečným srdcem tohoto typu přepínače – je to napěťově řízený PWM oscilátor.
Komentáře
- Díky. Vaši odpověď bych podpořil, ale ‚ ma noob. 🙁
- Dobře ‚ provádím své výpočty a nyní jsem ‚ m zaseknutý. ‚ m používám simonthenerd.com/files/smps/SMPSBuckDesign_031809.pdf jako výukový program.Nejvyšší indukční cívka, kterou jsem našel a kterou si mohu dovolit, je 65 ampérů a má indukčnost 500 uH. Také, jak Olin poukázal na to, že zvýšit účinnost na 85% je snadné, použil jsem 136 ampérů jako aktuální zátěž. Výpočty mi dávají spínací frekvenci -0 000211 KHz. To se mi zdá nemožné. Můžeš mě řídit správným směrem? Induktor je digikey.com/product-detail/en/RD8137-64-0M5/817-1844-ND/1997813
- poslouchat podle mých slov – nepoužívejte ‚ tento typ buck regulátoru – používejte synchronní buck regulátor a hlavně získejte LTSpice (bez lineární technologie), abyste mohli simulovat věci. Je také ‚ pravděpodobné, že induktor, který ‚ budete potřebovat, bude v řádu desítek mikroohen a bude muset být ručně – vaše pracovní frekvence bude také v rozsahu desítek kHz.
- Můžete mi to říct nebo propojit s webem, který má vzorce potřebné pro návrh synchronního buckového regulátoru?