Thiết kế công tắc cho một nguồn cung cấp năng lượng chung sử dụng?

8

Tôi muốn xây dựng một nguồn cung cấp năng lượng cho công việc tạo mẫu và phát triển. Hầu hết các thiết kế cung cấp năng lượng để bàn mà tôi đã thấy đều dựa trên một máy biến áp, bộ chỉnh lưu và bộ điều chỉnh tuyến tính (ví dụ 7805 / LM317).

Tuy nhiên, tôi thích ý tưởng giữ cho nó hiệu quả, vì vậy tôi quan tâm đến việc xây dựng một cái gì đó thay đổi.

Công việc của tôi chủ yếu dựa trên vi điều khiển, nhưng thỉnh thoảng tôi cũng loay hoay với các công cụ âm thanh. Tôi nghĩ rằng một thiết kế 3 đường ray (có thể điều chỉnh từ ± 15V đến 0V, + 5V, lên đến 1A) sẽ bao gồm hầu hết mọi thứ.

Liệu điện áp gợn tăng của nguồn cung cấp công tắc có làm cho nó không phù hợp để sử dụng cho mục đích chung không?

Hoặc, do tôi sẽ dựa vào nguồn cung cấp năng lượng này cho nhiều công việc trong tương lai, tôi có nên gắn bó với sự đơn giản của thiết kế bộ điều chỉnh tuyến tính không?

power-supply design

— Jeremy Kerr
nguồn

1

Chuyển đổi nguồn cung cấp không nhất thiết phải có gợn tồi tệ hơn, nhưng chúng thường tồi tệ hơn. Thiết kế một bộ chuyển đổi chuyển đổi hiệu suất tốt là một cái gì đó khá chuyên dụng, trong khi kết hợp một nguồn cung cấp tuyến tính là tương đối dễ dàng. Điều chính mà mọi người đang tìm kiếm trong một nguồn cung cấp bàn là độ chính xác và độ ồn thấp, không hiệu quả.

— endolith

1

@endolith: Tôi rất vui khi dành một chút thời gian để đưa ra một thiết kế hợp lý nếu nó khả thi; tạo ra một nguồn cung cấp tuyến tính khác thực sự không phải là một thách thức nữa. Nếu có thể có được cả ba (chính xác, ít tiếng ồn và hiệu quả), tôi muốn thực hiện điều đó :)

— Jeremy Kerr

5

Nếu điện áp đầu ra của bạn được cố định, bạn sẽ có thể thiết kế nó với các bộ điều chỉnh tuyến tính với mức giảm điện áp tối thiểu trên các bộ điều chỉnh. Và 1A không phải là kết thúc của thế giới.
Một bộ chuyển đổi sẽ thích hợp hơn nếu bạn có điện áp đầu ra thay đổi. Một bộ điều chỉnh tuyến tính có thể cung cấp 30V @ 5A, nhưng được đặt thành 1V, nó sẽ phải tiêu tan 150W.
Một SMPS được định kích thước cho một điện áp đầu vào, điện áp đầu ra và dòng điện nhất định. Nếu bạn thay đổi điện áp đầu ra, hiệu quả của nó sẽ thấp hơn. Bạn sẽ không nhận được con số 90% mà các nhà sản xuất tự hào về toàn bộ phạm vi của bạn, có thể giống như 75 đến 80%.

chỉnh sửa
Nếu bạn muốn điều chỉnh +/- 15V, tôi sẽ sử dụng SMPS, vì lý do tiêu tan tôi đã đề cập. Bạn có thể tấn công Ripple bằng bộ lọc pi. Một bộ chuyển đổi tần số cao (như 1,5 MHz) sẽ cho phép một cuộn dây nhỏ hơn.

— stevenvh
nguồn

Nó sẽ là tốt đẹp để có một đầu ra điều chỉnh; Tôi sẽ thay đổi câu hỏi để phản ánh điều này.

— Jeremy Kerr

Bạn có thể làm cho đầu vào của bộ điều chỉnh có thể chuyển đổi giữa các phạm vi khác nhau để làm cho nó hiệu quả hơn? Giống như một công tắc quay chọn các dải điện áp đầu ra khác nhau và thay đổi vòi trên máy biến áp cùng một lúc?

— endolith

@endolith - đó là một khả năng, và nó được thực hiện trên một số vật tư băng ghế dự bị. Việc chuyển đổi được thực hiện tự động bằng rơle dựa trên điện áp đầu ra.

— stevenvh

2

Bộ chuyển đổi không nhất thiết phải có gợn tồi tệ hơn nguồn cung cấp tuyến tính. Nếu đó là trường hợp, chúng sẽ không được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như nguồn cung cấp cho các GPU và các hệ thống hiệu suất cao khác. Nếu bạn sử dụng Bộ chuyển đổi đơn giản Nat Semi với phần mềm thiết kế trực tuyến của họ, tôi nghĩ bạn có thể chỉ định mức độ gợn sóng như một phần của quy trình thiết kế.

Tôi sử dụng một trong những vật tư băng ghế này kết hợp với bộ chuyển đổi. Ripple và tiếng ồn là 100mV pp.

— Leon Heller
nguồn