Relaciones actuales a través de un convertidor reductor de voltaje

0

Esta pregunta surgió de una conversación durante el fin de semana y nos atamos en nudos tratando de llegar al fondo de la misma. No tuve tiempo de armar un circuito simple, por lo que sería genial tener algunas ideas de expertos sobre esto.

Dado un circuito como sigue:

Conunsuministrode12vadjuntoobtenemoslassiguienteslecturas:V1-12vA1-50mAV2-5v

(1)ConSW1abierto,suponiendoqueelconvertidorbuckes80%eficiente,¿cuáleselvaloresperadodeA2?

(2)ConSW1cerrado,mismaspreguntas/suposiciones.

(3)¿Porqué?

(4)¿CuáleslaformacorrectadehablarsobreladiferenciaentrelasmedicionesenA1yA2?¿Escorrectodecirqueelexcesodecorriente(46mA)fluyehacialosterminalesnegativosdelconvertidorBuck?

Graciasdeantemano!

Edits/Clarifications

Estaesunaversiónsimplificadadeuncircuitorealquepromovióalgunasdiscusiones.Loscomponentesoriginalesfueronlossiguientes:

  • MóduloconvertidordeBuck: enlace
    • El módulo cortocircuita internamente los terminales internos y externos (lo que hace que SW1 sea irrelevante como lo han señalado las personas).
  • Mini amperímetro (A1): enlace
    • Este módulo me obligó a colocar el amperímetro en el lado de retorno del circuito, ya que efectivamente cortocircuita los terminales de alimentación y de prueba.
pregunta chrismilleruk

2 respuestas

0

Olvídate del interruptor SW1 abierto o cerrado, no importa. Debido a que la entrada y la salida no están completamente aisladas (significa -ve será común para la entrada y la salida). Ya están interconectadas dentro del propio convertidor. La respuesta a su primera pregunta es que, en teoría, puede tomar una salida de 96 mA de A2 pero aún depende únicamente de la carga.

La eficiencia del convertidor Buck variará dependiendo de la carga. Si tiene una carga más ligera en el lado de salida, la eficiencia será muy buena. Si tiene más carga pesada, entonces su eficiencia comenzará a degradarse. El rendimiento degradado se debe a la disipación del calor debido a las cargas pesadas. Por lo que prácticamente no es el caso, siempre tendrá una eficiencia constante independientemente de la carga en la salida del convertidor Buck.

    
respondido por el Aadarsh
0

Permítame volver a dibujar ese esquema en una situación más realista / práctica:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Aquí, el convertidor reductor es un regulador "positivo", lo que significa que las entradas y salidas también están en cortocircuito en el convertidor.

(1) La potencia de entrada es de 12 V * 50 mA = 0.6 W, con una eficiencia del 80% que significaría

80% * 0.6 W = 0.48 W en la salida.

A 5 V sería 0,48 W / 5 V = 96 mA = > Iload = 96 mA

Esto significa que la carga es entonces equivalente a 5 V / 96 mA = 52.1 ohm

(2,3) Cuando SW1 está cerrado, un convertidor Buck típico se apagará . Esto se debe a que cuando SW1 se cierra, 12 V se conectan directamente a la salida, lo que hace que el voltaje de salida sea mayor que 5 V. Un convertidor reductor diseñado para un voltaje de salida de 5 V decidirá que no necesita hacer nada (el voltaje de salida es alto suficiente) para que se apague (o al menos no proporcione más potencia a su salida).

Suponiendo que la Rload sigue siendo 52.1 ohm y que este convertidor también se apaga y no consume corriente: Iswitch = Iload = 12 V / 52.1 ohm = 0.23 A. Observe que la carga ahora obtiene 12 V, no 5 V.

    
respondido por el Bimpelrekkie

Lea otras preguntas en las etiquetas