Omisión de un regulador de conmutación

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Estoy intentando diseñar una fuente de alimentación para 3.3 V / max. Sistema de 340 mA. Debería brindar la posibilidad de una entrada de 5 V-12 V, así como una provisión directa de 3.3 V. Aunque no está diseñado para conectar ambos voltajes de entrada, el sistema no debería descomponerse en ese caso (al menos debería funcionar de nuevo, como tan pronto como solo una fuente esté conectada).

Mi primer intento es usar Schottky-Diodes, pero esto daría como resultado un voltaje de salida de 2.9 V y no 3.3 V:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Alguna idea?

    
pregunta koalo

2 respuestas

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En esta situación, normalmente diseñarías una solución de conmutación activa.

Primero, nomina un suministro primario, el suministro que es el preferido. Normalmente, esta sería la fuente de alimentación más alta, por lo que su regulador de conmutación.

Si ese suministro está funcionando, entonces el suministro secundario debe estar aislado. Si no funciona, entonces el suministro secundario debería estar habilitado.

El truco aquí es usar un componente al revés: un MOSFET de canal P. Conéctelo en serie con la entrada de 3.3 V de tal manera que su diodo parásito conduzca. Esto proporciona un voltaje de "disparo" más bajo (~ 3V). Luego lo usas para alimentar un amplificador operacional, que funciona como un comparador. El voltaje de entrada (5-12 V) luego se monitorea a través de un divisor resistivo para asegurar que esté por encima de un umbral adecuado por el op-amp. Si la tensión de entrada está por debajo de ese umbral, la salida del amplificador operacional habilita el MOSFET del canal P, lo que hace que su diodo parásito sea omitido por el canal principal, lo que reduce la caída de tensión a cerca de 0.

Básicamente, es cómo las placas como el Arduino UNO, etc., manejan múltiples fuentes de energía y, sin embargo, obtienen los 5 V de la entrada de alimentación USB:

Su equivalente tendría USBVCC como su entrada de 3.3V, y + 5V sería su voltaje de funcionamiento previsto de 3.3V.

    
respondido por el Majenko
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Si no le importa perder un poco de energía cuando usa un regulador de conmutación, este esquema podría ayudar. Inspirado en la hoja de datos del cargador de baterías de Linear Technology.

Cuando no hay salida de la fuente de alimentación en modo conmutado, la compuerta del M1 está conectada a tierra por lo que está abierta. Vout = 3.3V. Cuando SMPS está activado, la puerta sube (Vgs = 0), cerrando el transistor. Luego, la salida se alimenta desde un SMPS a través de un diodo.

El enlace débil aquí es tener que compensar la caída de voltaje del diodo (por lo tanto, 3.6 V). Para empeorar las cosas, esta caída no es constante en el rango actual. Pero, de nuevo, si solo vas a alimentar un microcontrolador o algo similar, ¿a quién le importan estos 100 mV? Consulte la Figura 1 aquí, por ejemplo: enlace

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Pete Potnin

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