Múltiples fuentes de alimentación de diferentes clasificaciones actuales para mayor eficiencia

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Tengo un suministro de CC / CC aislado de 30V 2A. Necesito ser capaz de emitir 1A durante cortos períodos de tiempo (3 segundos, solo en condiciones de excepción), así que con la reducción de la temperatura eso es lo que elegí.

Sin embargo, en el funcionamiento normal, el consumo de corriente es de solo 20-60 mA. La pobre eficiencia de esto realmente me molesta. (Es como el 10%)

¿Cuántos problemas sería usar dos fuentes de 30 V, una para 150-300 mA y la otra para el suministro de 2A, y cambiar entre ellas según cambien las necesidades actuales? ¿Cómo manejar mejor la transición? Si utilizo FET, ¿debo cambiar los FET al mismo tiempo y depender de mayúsculas para llevar la corriente durante la transición?

Puedo manejar tal vez una caída de 500 mV mientras se intercambia. Limitar a 150 mA por unos pocos cientos de milisegundos mientras se incrementa el suministro de 2A también está bien.

EDIT

Bien, aquí hay un poco más de detalles. Estoy controlando una red de dispositivos. Dependiendo de la cantidad de dispositivos, esto puede dibujar entre 20 y 300 mA. La mayoría de las configuraciones probablemente ronden los 60 mA.

Si hay un corto en algún lugar de esta red, los dispositivos pueden desactivar secciones de la red para evitar el corto ... pero requieren aproximadamente 1A durante 3 segundos para detectar esta condición. Esta prueba se repetirá periódicamente para detectar cuándo se restaura la red. Los dispositivos son el producto de otra persona y, por lo tanto, el comportamiento no se puede cambiar.

EDIT 2

Lo siento, el rango de voltaje de entrada 9-36V nominalmente 24V.

    
pregunta darron

2 respuestas

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Como ya se preguntó, ¿realmente te importa la energía perdida? En cuanto al costo, no es probable que importe. Térmicamente puede.

Usted puede lograr fácilmente lo que desea, no cambiando entre suministros, sino agregando un segundo suministro cuando sea necesario. Su tiempo de respuesta aceptable de "varios cientos de milisegundos" es de más de 10 ciclos de alimentación completos, por lo que (suponiendo que se alimente a la red), el tiempo de respuesta desde un "inicio permanente" debería ser lo suficientemente fácil de lograr.

Puede alimentar el segundo suministro a la carga a través de un diodo para permitir que se encienda y apague "con algo de gracia". No dice qué precisión necesita el voltaje para ser, pero con un diseño adecuado debería poder lograr un "repunte" por el suministro más grande, ya que el suministro más pequeño desciende un poco o el aumento de voltaje "solo un poco" como el suministro grande recorta.

Si no te importa una pieza relativamente pequeña de componentes electrónicos personalizados, entonces sería relativamente fácil implementar un regulador y un interruptor personalizados. El suministro grande puede ser capaz de generar un poco más de voltaje del que se necesita en, digamos, 2A, y el regulador / interruptor reduce la diferencia de voltaje para garantizar que se mantenga la salida de 30V.

Esto se podría hacer casi con solo un regulador lineal (por ejemplo, LM350) y un diodo, pero la regulación sería imperfecta (tal vez una variación de unos pocos décimos de voltio de cero a plena carga debido a que el sensor de voltaje del LM350 se desacopla un poco por detrás el diodo de salida). La adición de una única sección opamp y una referencia de voltaje de bajo costo permitiría que el riel de 30 V se mantuviera "estable" una vez que el suministro grande hubiera alcanzado el nivel de salida de diseño.

PERO! - sus ladrillos tienen un índice de carga inaceptablemente malo. Los suministros modernos pueden hacerlo mucho mejor de lo que citan. Los vatajes por debajo de 1 vatio en reposo son típicos de los diseños de suministro dirigidos a dispositivos de consumo donde la alimentación de reserva ahora se considera un problema importante. (Regla de oro: 1 vatio por lo general cuesta ~~ = $ 2 / año, obviamente, dependiendo de sus cargos de energía)

Como se ha señalado, sin duda puede comprar suministros que se acercan mucho más a lo que quiere que a lo que tiene ahora. PERO el "kluge" admitido de un suministro personalizado listo para usar, optimizado para una eficiencia muy alta, por ejemplo 150-300 mA más un sistema personalizado de "recogida de la carga" permitiría un sistema muy rápido, fácil y en general muy eficiente. Si hace esto, DEBE asegurarse de que nunca se requiera un gran suministro durante el funcionamiento normal. es decir, si el suministro de bajo vataje puede suministrar hasta 300 mA a un voltaje aceptable, el funcionamiento normal NUNCA DEBE exceder los 300 mA o el suministro grande entrará y saldrá de forma semi-aleatoria. El suministro personalizado de vatios grandes necesita algún medio para detectar la necesidad de una alta corriente y cambiar durante un período finito. Esto podría basarse en la caída del pequeño sistema bajo carga o en el sistema de prueba que proporciona una señal de "activación". Puede haber una fuente de alimentación disponible para hacer esto, pero el requisito es lo suficientemente especializado (aunque simple) de que probablemente se prefiera el suyo propio si la capacidad está disponible.

    
respondido por el Russell McMahon
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¿Es realmente tan importante la eficiencia al dibujar 20-60mA? Sólo dices que te está "molestando". Quizás la respuesta es simplemente superarlo?

60mA a 30V es 1.8W. Usted dice que el suministro es 10% eficiente en esa corriente, pero eso implicaría una potencia de entrada total de 18W. Encuentro eso difícil de creer.

Ciertamente, es posible hacer o obtener fuentes de alimentación de CC que también tengan una buena eficiencia a bajas corrientes. En lugar de hacer un kludge para cambiar entre dos suministros, obtenga el suministro correcto de 30V 2A.

Si su suministro actual de 30V 2A realmente está generando 18W para 1.8W, entonces probablemente extraiga la mayor parte de eso incluso con 0 apagados. En ese caso, cambiar entre dos suministros no va a ayudar, ya que el suministro de 2A todavía está allí, desperdiciando la energía.

    
respondido por el Olin Lathrop

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