Lo que desea es un tipo de fuente de alimentación de conmutación llamada boost boost . Estos convierten una tensión de CC baja a alta corriente en una tensión de CC alta a baja corriente. En teoría con partes ideales, son 100% eficientes. Para lo que quiera hacer, la eficiencia real del 80% sería relativamente fácil. Más del 90% es factible, pero requiere trucos como rectificación síncrona (un método para solucionar el hecho de que el diodo no es ideal y tiene una pequeña caída de voltaje cuando se conduce).
Este es el concepto básico de un convertidor boost:
Cuando el interruptor está cerrado, la corriente se acumula linealmente con el tiempo a través del inductor, almacenando energía en el inductor. Cuando se abre el interruptor, la corriente debe continuar fluyendo en algún lugar en el corto plazo, que es a través del diodo en la salida. Ahora el voltaje a través del inductor se invierte y la corriente disminuye linealmente con el tiempo. Cuando llega a 0, el diodo deja de conducir y todo está apagado hasta la próxima vez que se cierra de nuevo el interruptor. Este es el caso de operación de modo discontinuo . En la práctica, el interruptor a menudo se cierra y abre tan rápido que la corriente no se reduce a 0 durante el breve período de tiempo en que está abierta. Eso se denomina operación de modo continuo .
En cualquier caso, un sistema de control observa Vout y ajusta el tiempo de apertura y cierre del interruptor para descargar más o menos corriente en Vout, dependiendo de si es bajo o alto.
Los convertidores Boost son bastante comunes, y hay muchos chips que integran muchas de sus funciones. Para sus voltajes y corrientes, debería poder encontrar fácilmente un chip que necesite poco más que el inductor y la tapa de salida externamente. Comenzaría por revisar las ofertas de Microchip, ST y TI. En el improbable caso de que no encuentre algo adecuado allí, revisaría Linear y otros que generalmente son más caros.