Modelo de batería Simulink con convertidor reductor

Por su propia naturaleza, la corriente que dibuja un regulador de conmutación está pulsada. No puedes cambiar eso.

Si desea evitar que esa corriente pulsada afecte otras partes de su circuito, necesita usar un filtro.

La idea con el condensador era buena, pero no lo hiciste bien.

Lo que hiciste fue esto (donde U1 representa tu regulador de conmutación :)

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

No importa el tamaño del condensador que use para C1, seguirá midiendo los impulsos que dibuja el regulador de conmutación.

Lo que necesitabas era esto:

^{simular este circuito}

Esto filtrará los impulsos del regulador de conmutación para que AM1 (amperímetro) mida un flujo de corriente suave. VM1 (medidor de voltaje) también mostrará un voltaje estable; más al punto, mostrará un voltaje que cambia lentamente en respuesta a los cambios en la carga.

Los valores de Rf y Cf dependen de lo siguiente:

1. Frecuencia de conmutación
2. Cargar

Cualquier calculadora de filtro de paso bajo en Internet puede ayudarlo a calcular Rf y Cf, pero suponen que la carga es prácticamente cero (circuito abierto).

Elegiría que Rf sea mucho más bajo que RL (preferiblemente como 1/10 de RL). Luego, decide el corte del filtro. Dado que está utilizando 10kHz como frecuencia de conmutación, un corte de 1kHz sería un buen punto de partida.

Ahora, tome Rf y la frecuencia de corte y use una calculadora de filtro de paso bajo ( como este ) para calcular la capacitancia necesaria.

Coloque los valores que calcule para R y C en Rf y Cf y vea qué tan bien limpia los pulsos en AM1.

Para una carga de 10 ohmios (como en su ejemplo), tomé Rf = 1 ohm y el corte como 1 kHz. Se me ocurrió con 160µF.

No lo simulé porque no tengo ganas de duplicar tu circuito de conmutación utilizando el simulador aquí en el sitio.

Sin embargo, no debería ser demasiado difícil para usted modificar su circuito simulado. Realmente es solo agregar un par de partes pasivas en el lugar correcto, y estar seguro de que está midiendo lo que quería medir.

No soy ingeniero eléctrico. Las sugerencias están prácticamente "a la vista" (tomé números que parecían encajar).

Pruébalo. Si ayuda (y debería hacerlo), entonces podría hacer otra pregunta sobre cómo calcular correctamente el filtro y dimensionar las partes para que funcione bien.

Supongo que la raíz del problema es más la resistencia interna de la serie de la batería. Usar una batería con una clasificación de A / h más alta puede ayudar más que agregar más capacitancia del lado de entrada. Si lo piensas bien, poner un condensador a través de una batería es simplemente agregar una batería de corto plazo a una de largo plazo. Como lo mencionó @ Felthry, estoy de acuerdo en que ir a un conmutador de frecuencia sustancialmente más alta podría darle los mejores resultados. Una batería más grande con una resistencia interna más baja también ayudará. Un último punto importante es: ¿está utilizando un condensador estándar o un condensador de ESR (resistencia equivalente en serie) en su filtro LC? Si no, los condensadores de la serie Panasonic FM son perfectos para los conmutadores. El fallo número uno que veo en los monitores y los televisores son los malos condensadores en la salida del conmutador. La causa son los condensadores baratos que no tienen un ESR suficientemente bajo.