Fuente de alimentación PWM rápida limitada por corriente

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Estoy trabajando en una fuente de alimentación PWM para suministrar una carga que necesita una corriente constante de 1 mA y 2,5 V de voltaje operativo. El ancho de pulso Tonelada es de 1 a 10 µs Máximo y Toff es de 10 ms, lo que da como resultado un ciclo de trabajo de 0.1% Ciclo de trabajo. El objetivo principal es reducir el consumo de corriente promedio de todo el dispositivo, ya que solo se necesita para operar durante ese breve pulso. Ahora esto viene a varios problemas. Uno es la entrega de una corriente constante que utiliza algo más que una resistencia limitadora de corriente mientras tiene una tensión de alimentación fija de 2,5 V. Todo lo que debe proporcionarse durante ese Pulso. El resto del tiempo La fuente de alimentación no debe consumir más de 1 µA. Un convertidor reductor es una buena manera de comenzar para proporcionar el voltaje y la eficiencia correctos en una carga determinada, un dispositivo como TPS61098. Una pregunta sobre PWM Switch Buck Converters. Durante el tiempo de Toff, la corriente se suministra desde el inductor, lo que significa que necesita drenar más corriente de la batería para mantener esa corriente de carga constante y media. ¿Estoy en lo cierto aquí? Así que, en otras palabras, la salida promedio y la corriente de entrada serán las mismas idealmente. Hay muchos convertidores DC-DC, ¿tiene alguna sugerencia de uno que pueda proporcionar el comportamiento que describí? El circuito podría ser similar al controlador de LED, donde puede atenuar los LED utilizando la entrada PWM.

Para concluir, hay dos opciones posibles aquí. Uno puede controlar el convertidor Buck utilizando una entrada PWM externa y puede operar con el tiempo mencionado (tiempo mínimo de activación de 1µs). La segunda opción sería suministrar mi generador de temporización PWM desde el convertidor Buck y controlar la carga desde el generador PWM. En ambos casos, el convertidor reductor debería poder limitar la corriente y el voltaje y consumir por debajo de 1 µA como promedio.

Su apoyo es muy apreciado.

Editar: Los pulsos PWM se generan a partir de A MCU. Necesito una tensión fija con un límite de corriente. El dispositivo se considera lineal. El voltaje es de 3 V y proviene de una batería.

    
pregunta Sadok

2 respuestas

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Si tiene un dispositivo que está emitiendo pulsos, su salida no puede ser de corriente constante porque, bueno, está pulsando ...

Sin embargo, podría empujar fácilmente pulsos de 1 miliamperio a través de una carga de 2500 ohmios con pulsos de 2,5 voltios desde una fuente de voltaje si la resistencia de la carga y las amplitudes de pulso no cambiaran.

    
respondido por el EM Fields
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Si usa un convertidor simple (probablemente uno que regula la corriente de salida para su aplicación), el ancho de banda del bucle de control generalmente no será más que unos pocos cientos de kHz. Con este enfoque, no hay forma de hacer que la salida emita pulsos a velocidades de microsegundos.

En estos días, hay controladores de LED especiales con funcionalidad PWM incorporada que pueden congelar su estado de regulación interna y abrir el circuito del LED durante un período de Toff, reanudando el control durante el próximo PWM en ciclo. Creo que Linear Technology llama a esta característica True Color PWM (marca registrada). Este tipo de cosas PODRÍA apenas funcionar para usted, pero aún así estará limitado por la constante de tiempo RC del LED. Es posible que le reduzca a unos pocos microsegundos, pero probablemente no a 1usec.

Sin embargo, lo que PUEDE hacer es desviar la corriente de los LED durante el tiempo de apagado a una fuente de corriente, de modo que los impulsos PWM sean invisibles para el regulador. A menos que diseñe otro conmutador para esta fuente actual, este método será disipativo: si su único objetivo era ahorrar energía, no ayudará. Pero si realmente necesita pulsos rápidos y estrechamente controlados, esto le permitirá bajar a cientos de nanosegundos. Consulte el LT3909 para obtener un IC que lo haga todo en un solo paquete.

Además, tenga en cuenta que el TPS61098 es un convertidor de refuerzo, no un convertidor de dinero

    
respondido por el user49628

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