¿Es esta la forma correcta de fusionar un convertidor DC / DC?

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Estoy diseñando un sistema de energía solar para acampar. Usaré un par de convertidores de CC / CC diferentes para proporcionar voltajes de CC para los elementos específicos que deseo alimentar. Quiero fusionar correctamente los diversos componentes para evitar daños o limitar el impacto de las piezas defectuosas o defectuosas.

No tengo claro cómo fusionar el convertidor de CC / CC. Si el convertidor tiene una capacidad nominal de 20 A y la carga que impulsará solo debe tirar de 7 A. ¿Utilizo un fusible de 7 A para F2 para proteger la carga o uso un fusible de 20 A para F2 para proteger el convertidor de CC / CC?

A mi siguiente pregunta se le da el circuito de demostración anterior, ¿cómo puedo determinar qué tamaño de fusible usar para la F1? Si un convertidor de CC / CC dice que está clasificado para 20 A, ¿eso significa que puede suministrar 20 A a la tensión convertida o que puede extraer 20 A de la fuente de entrada? Si es el primero, calculo la corriente de suministro utilizando la ley de Ohm:

I = (Iout / (Vin/Vout)) * (1/.9)   (assuming 90% efficiency)
I = (20 / (24/12)) * 1.1111
I = (20 / 2) * 1.1111
I = 10 * 1.1111
I = 11A

Obviamente no soy ingeniero electrónico :) Espero que mis preguntas sean lo suficientemente claras para que entiendas lo que estoy buscando.

    
pregunta Steve K

3 respuestas

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Tu pregunta es más que clara.

  1. No creo que haya fusibles 7A en el mercado, el más cercano será 7.5A (usado en automóviles), pero puedo estar equivocado.

  2. Si su carga tiene una corriente nominal de 7A, debe elegir un fusible un poco más alto, 7A explotará tarde o temprano a una corriente de 7A.

  3. Si el inversor es "inversor de 20 A", generalmente será la corriente de salida, pero es posible que tenga que leer algún manual para asegurarse de que se trata de una corriente de entrada o de salida.

  4. Su cálculo actual de suministro parece incorrecto bien, pero hay una forma más fácil / clara.

Corriente de entrada máxima si la corriente de salida máxima es 20A:

  

Pout = 12V * 20A = 240W

Energía, incluida la pérdida del inversor (para una eficiencia del 90%):

  

Pin = 240W / 0.9 = ~ 266.67W

Entrada actual:

  

Iin = 266.67W / 24V = ~ 11.11A

El inversor típico en la vida real a máxima potencia tiene una eficiencia peor que su máxima eficiencia. Si la eficiencia máxima es del 90%, con la corriente máxima puede esperar un 80% o menos.

Para su demanda específica de potencia de carga 7A es:

  

Pout = 12V * 7A = 84W

Energía, incluida la pérdida del inversor (para una eficiencia del 90%):

  

Pin = 84W / 0.9 = ~ 93.33W

Corriente de entrada a 24V de alimentación del inversor:

  

Iin = 93.33W / 24V = ~ 3,89A

    
respondido por el Kamil
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No soy un experto total en la selección de fusibles, pero he aprendido algunas cosas a lo largo de los años, y no todas se mencionan en las otras respuestas. Definitivamente es correcto decir que los fusibles están ahí para evitar incendios eléctricos y no para proteger los circuitos. Casi nunca actúan lo suficientemente rápido como para guardar tus partes de silicona, y ese no es su propósito.

Consideraciones sobre el tamaño del fusible:

1. Carga y desclasificación promedio de CC para la carga

Si su carga promedio es de 7 amperios, debe dejar un poco de espacio para la cabeza para evitar la molestia de que el fusible se queme sin que haya fallas. Puede usar algo como el 25% o buscar una guía de selección del proveedor de fusibles.

2. Temperatura ambiente y desclasificación

Si es probable que la temperatura cerca del fusible sea alta, es posible que deba reducir la temperatura. Los fusibles se queman a corrientes más bajas cuando están calientes.

3. Características de irrupción y calificación de inrush

Si hay un aumento temporal repetitivo de la corriente que excede la capacidad del fusible (por ejemplo, la carga de un condensador cuando la alimentación está conectada o desconectada o encendida o apagada), debe permitirlo (consulte la referencia a continuación). Si no lo permite, es posible que su fusible se funda después de 10 o 20 ciclos de conexión / desconexión.

Para los tres problemas anteriores, eche un vistazo a esta referencia. Si deja de estar disponible con el tiempo, solo busque la "guía de selección de fusibles" y busque una buena guía de selección de fusibles de un conocido proveedor de fusibles.

enlace

4. Capacidad máxima de interrupción (según las características del suministro)

Los fusibles tienen una capacidad máxima de interrupción. En otras palabras, en algunos casos, si la corriente de falla es demasiado alta, especialmente si se trata de una corriente de CC, es posible que el fusible no pueda interrumpir la corriente (debido a la formación de arco o alguna otra razón). Si su suministro de 24 V se basa en baterías de ciclo profundo, debe considerar esto para la F1. La mejor manera de manejar esto depende de muchos detalles, por lo que no puedo darle una recomendación específica aquí, pero debe haber al menos un fusible o enlace fusible cerca de la batería con un índice de interrupción muy alto. La clasificación de interrupción no debe confundirse con la calificación de operación del fusible. Un fusible de 10 A podría tener una capacidad de interrupción de 100 A, o 10,000 A o algún otro valor. Como ejemplo concreto, puedes buscar fusibles tipo ANL. Hay otras opciones además de ANL, pero ese es un tipo de fusible bien conocido que podría usarse en serie con una batería grande de ciclo profundo.

Una nota final: debe asegurarse de que el cableado sea lo suficientemente grueso para conducir la corriente nominal del fusible sin incendiarse (o encender otra cosa). Por lo tanto, si usa un fusible de 35A para la F1, eso podría estar bien siempre y cuando el cable que va desde la F1 al convertidor pueda conducir con seguridad 35 amperios. Este principio básico debe aplicarse a todo el sistema. Con F1 protegiendo el convertidor, F2 no necesita tener un alto índice de interrupción. Por un lado, el convertidor DC-DC probablemente tenga una corriente de cortocircuito algo modesta. Y por otra parte, si una corriente de falla es más alta que la clasificación de interrupción de F2, es casi seguro que extraerás amperios suficientes del suministro de 24 V para soplar F1.

Espero que sea suficiente para ponerte en marcha.

McKenzie

    
respondido por el mkeith
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Los fusibles protegen el cableado de un dispositivo que se sobrecalienta, produce un cortocircuito y produce un incendio, así que califique su fusible de acuerdo con el cable que alimenta el convertidor. Por supuesto, un fusible no detendrá la fritura del convertidor, así que concéntrate y lo que estás tratando de proteger, es decir, el cableado.

    
respondido por el Andy aka

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