Tengo un supercondensador de 5 V del que estoy tratando de extraer la mayor cantidad de energía de la manera más eficiente posible. Este condensador está conectado a la entrada de algún regulador (que es la pregunta de este poste) que está regulando un (digamos) un riel de salida de 2.5V @ ~ 1mA. Algo a lo largo de estas líneas.
He investigado partes de compañías de semiconductores comunes (Linear, TI, etc.), y parece que puedo seguir dos caminos con este regulador misterioso:
- Use un regulador de aumento (como LTC3530 ).
- Primero aumente el voltaje a un voltaje ligeramente superior a 2.5V (como LTC3400-1 ) y luego aumente el voltaje hasta 2.5V (por ejemplo, LTC3406A ). Cuando el voltaje del capacitor de entrada es mayor que 2.5V, el regulador de refuerzo se anula y solo la cola está activa. A la inversa, cuando el voltaje de la tapa de entrada es menor que 2.5V, el refuerzo está activo, genera un voltaje mayor que 2.5V (por ejemplo, 3.3V), y el buck luego baja el voltaje a 2.5V.
(Nota: las partes seleccionadas anteriormente son solo para fines ilustrativos).
La opción 1 me daría un rango efectivo de voltaje de entrada de (5V-1.8V) = 3.2V, mientras que la opción 2 daría un rango más amplio de (5V-0.8V) = 4.2V. Si tengo un límite de entrada de 1F, estos rangos corresponden a 10.88J y 12.18J de energía utilizable respectivamente.
Inicialmente, parece que la opción 2 es el método preferido, pero agregar dos etapas de potencia (boost, luego buck) en lugar de usar una sola etapa combinada (regulador de buck-boost) agrega más pérdidas, que es donde la ganancia es utilizable. La energía de la Opción 2 se convierte en un lavado.
He intentado procesar los números utilizando los gráficos de eficiencia proporcionados en las hojas de datos (para dichas partes y otras partes de otro fabricante), pero hay muchas de variables que afectan estos valores, que Puede cambiar drásticamente qué opción es más beneficiosa. También hay otros factores a considerar, como las pérdidas en el inductor y los condensadores, que estoy descuidando imprudentemente.
¿La opción 1 extrae más energía del capacitor de entrada que la opción 2? O, ¿cómo puedo hacer que la Opción 2 sea más eficiente en el uso de la energía para que supere a la Opción 1?