Quiero construir una fuente de alimentación CC/CC multiriel eficiente, pequeña y liviana. He estado pensando en varias topologías e ideas. Sin embargo, la cuestión principal de "aislados frente a no aislados" sigue en pie. Estoy trabajando con una lipo de 3 celdas (11.1V nom. 9.2V min, 12.6V max). Entonces, el voltaje de entrada variará con el tiempo. Necesito al menos 12V @ 5A de salida, 5V @ 5A, 3V3 y quizás algunos otros niveles de voltaje específicos sobre los que todavía tengo que recibir información. Entonces, mi pensamiento inicial fue bastante sesgado por mi amor por las fuentes de alimentación aisladas: con el siguiente esquema de bloques como mi idea:
La idea detrás de esto era tener un solo núcleo con múltiples devanados de salida. Entonces pensé, dado que N1:N2:N3:Nn siempre permanecerá constante, cualquier compensación en el voltaje en un solo riel también estará presente en el otro riel. La corrección se haría a través de un microcontrolador. Esto simplifica el circuito a una sola etapa de conmutación que se corrige a sí mismo y un circuito de detección. No tengo idea de qué tan bien funciona esto, si lo hace. Un problema con esto sería que la precisión de las salidas de voltaje será cruda, ya que la cantidad de vueltas rara vez da como resultado 5000 mVDC perfectos, por ejemplo. La falta de regulación en cada salida puede ser problemática con algunos sensores que alimentará este convertidor.
Mi otra idea era tener un convertidor CC/CC no aislado para cada salida. Como esto:
Para el buck-boost, usaría la topología SEPIC y, para el buck, consideraría un convertidor buck síncrono. La ventaja de esto es que no utilizará un transformador pesado y todas las salidas están debidamente reguladas. Un problema sería que requiere múltiples convertidores dc/dc.
¿Qué concepto es más adecuado para construir una fuente de alimentación CC/CC?
Cualquiera de tus ideas funcionará. Con el ya diseñado el diagrama de bloques. lo único que necesita un cambio es: no se necesita aislamiento debido a los bajos voltajes. No Isolation también simplificaría el diseño.
"La corrección se haría a través de un microcontrolador". Incluso un micro 12/256 de 8 bits = solo granularidad de 46 mV para los 12 voltios y 20 mV para los 5 voltios. Estos son voltajes fijos, las salidas deben ser estables. Si el diseño utiliza PWM, es posible que deba tener en cuenta el control y la ondulación. Exactitud
Un transformador será voluminoso y tener canales separados significa varios transformadores (si se necesita aislamiento), habrá un transformador y el inductor de salida para cada salida. O dos magnéticos voluminosos que contienen todos los devanados, uno en el transformador y otro en el inductor.
Para precisión de voltaje, habrá caídas de voltaje en la resistencia del cable así como en el diodo de salida. Los cambios en la corriente de salida darán como resultado cambios de voltaje en los diodos de salida. Tener un transformador voluminoso también significará que solo se controlará un suministro y el resto solo lo seguirá.
Las salidas separadas tendrán voltajes precisos para cada salida. Sin embargo, esto depende de sus especificaciones. En cuanto a la eficiencia, normalmente es mejor calcularla en Excel. Puede ser que las salidas separadas proporcionen una mayor eficiencia.
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