Hva er den mest effektive måten å trappe ned 48V til 12V? Jeg har en strømforsyning som kan levere 48V ved 40 ampere. Forutsatt at strømforsyningen er perfekt, gir det meg 1920 watt. Imidlertid driver jeg noe RC-utstyr som ESC-er og børsteløse DC-motorer som trenger 12V. Det perfekte trinnet ned vil være i stand til å skyve 12V ved 160 ampere. Er det noe mer effektivt enn regulatorene jeg har funnet, som på det meste kan presse 12V ved 12 ampere?
De jeg har funnet:
Kommentarer
- Ønsker du å designe dette, bare forstå hva som ville være mest effektivt eller kjøpe en?
- Jeg foretrekker å kjøpe en ferdigprodusert en, men hvis jeg må lage min egen ‘ vil jeg gjøre det.
- Er 48 v / 40 ampere strømforsyning noe du prøver å bruke til prosjektet fordi det virker som en god idé, eller er det den eneste strømkilden tilgjengelig?
- Dessverre er det den eneste strømkilden som er tilgjengelig ellers vil jeg bare bruke en 12v naturlig strømkilde.
- I tenkte bare på dette. Det kan være mulig å bruke flere regulatorer (1 for hver komponent) fordi hver komponent ikke skal ‘ for å trekke mer enn 20 ampere.
Svar
Den mest effektive måten å skape en lavere spenning ved høyere strøm fra en høyere spenning ved lavere strøm er en type bryterstrømforsyning som kalles en buck omformer . For en buck-omformer, (watt ut) = (watt inn) – tap. For en lineær regulator (strøm ut) = (strøm inn) – tap.
Buck-omformere opp til 85% eller så effektive er relativt enkle å lage selv. Du må våkne og ta det på alvor å komme over 90%. Å få 95% krever at noen som vet hva de gjør, virkelig bruker seg på problemet.
Det er mye skrevet om buck-omformere der ute, og begrepet «buck converter» bør være et nyttig søkeord. Derfor vil jeg bare forklare det generelle konseptet kort.
Når bryteren er lukket, bygger det seg opp strøm i induktoren. Når bryteren åpnes, må den øyeblikkelige induktorstrømmen fortsette å strømme. D1 gir en bane for denne strømmen. Siden spenningen over induktoren nå er negativ, reduseres strømmen i den. Bryteren åpnes og lukkes raskt for å tilføre strøm til induktor når den er lukket og får induktorstrømmen til å rampe ned når den er åpen. Brøkdelen av tiden bryteren er lukket regulerer den totale utgangsstrømmen. Denne brøkdelen moduleres vanligvis av en tilbakemeldingssløyfe for å regulere utgangsspenningen.
På grunn av strømbanen gjennom D1 er utgangsstrømmen høyere enn inngangsstrømmen. Hvis alle komponentene er ideelle, kan ingen strøm spres, og all inngangseffekt overføres til utgangen.
Svar
Jeg vet Olin har svart på dette spørsmålet, og du har godtatt det, men jeg Vi kan anbefale å bruke en synkron buck-omformer – den bruker to MOSFET-er og er mer effektiv og overraskende lettere å forstå og kontrollere.
Tenk deg at dine 48 volt blir matet inn i en krets som hakk den opp i en firkantbølge av et bestemt forhold mellom mark og mellomrom – dette er hva en sync buck converter gjør, og den gjennomsnittlige spenningen til den firkantbølgen (når den mates gjennom en serieinduktor og kondensator til GND), er et DC-nivå som tilsvarer utgangsnivået du trenger så for en effekt på 12 volt må du bruke to FET-er matet fra en PWM-kilde som skaper et 25% rom-romforhold.
Dette konverterer 48 volt til 12 volt.
Hvis du har veldig lite motstandsfet og en veldig lav motstandsspole, er alt du trenger å gjøre å sette mellomromforholdet til 25%, og hvis inngangsspenningen varierer litt, kan du gjøre dette mellomrom-forholdet modifiserbart av inngangsspenningen endrer seg.
Det er uunngåelig vanligvis litt mer komplisert enn dette fordi selv de beste føttene i verden slipper en liten voltag e og det samme gjør induktoren og under tunge belastningsforhold vil spenningen synke – dette kan motvirkes ved å øke mark-space-forholdet litt.
En ikke-synkroniserende buck converter er ikke så effektiv og er utsatt til flere ustabiliteter, så jeg oppfordrer deg til å vurdere denne ruten. En PWM-krets som LTC6992 er veldig nyttig som hjertet til denne typen bryter – det er en spenningsstyrt PWM-oscillator.
Kommentarer
- Takk. Jeg vil anbefale svaret ditt, men jeg ‘ ma noob. 🙁
- Ok Jeg ‘ jeg gjør beregningene mine, og nå ‘ m fast. Jeg ‘ jeg bruker simonthenerd.com/files/smps/SMPSBuckDesign_031809.pdf som en veiledning.Induktoren med høyest forsterkning som jeg fant og har råd til, er 65 ampere og har en induktans på 500 uH. Som Olin påpekte at det er enkelt å gjøre det 85% effektivt, brukte jeg 136 ampere som strømbelastning. Å gjøre beregningene dette gir meg en byttefrekvens på -0.000211 KHz. Dette virker umulig for meg. Kan du styre meg i riktig retning? Spolen er digikey.com/product-detail/en/RD8137-64-0M5/817-1844-ND/1997813
- Lytt til mine ord – ikke bruk ‘ t denne typen bukkregulator – bruk en synkron bukkregulator OG, og viktigst av alt, få LTSpice (fri for lineær teknologi) slik at du kan simulere ting. Det ‘ er også sannsynlig at induktoren du ‘ vil trenge å være i titalls mikro henry-området og må være håndviklet – driftsfrekvensen din vil også ligge i titalls kHz-området.
- Kan du fortelle meg eller koble meg til et nettsted som har formlene som kreves for å designe en synkron buck regulator?