Convertidor reductor roscado

Estoy diseñando una placa que necesita rieles de 5V y 3.3V, alrededor de 1.5A. Si usara dos convertidores reductores, usaría una gran cantidad de área de placa. Entonces, ¿hay alguna manera de crear un convertidor reductor de múltiples salidas? Traté de crear uno usando dos inductores (cada uno de un valor diferente), en un simulador de circuito, pero no funciona; la ondulación de salida es a través del techo y ambos rieles se sientan a 5V o 3.3V (lo esperaba).

Respuestas (3)

Puedes hacerlo, pero probablemente no valga la pena. Tendría que agregar un diodo frente a la tapa de salida de 5V y un elemento de paso frente a la tapa de salida de 3.3V. El conmutador regula la salida de 5 V y un comparador enciende el elemento de paso siempre que la salida de 3,3 V sea baja. En otras palabras, el comparador a través del elemento de paso roba corriente que, de otro modo, iría al suministro de 5 V, pero el sistema de retroalimentación se asegura de que el suministro de 5 V reciba suficiente corriente para mantenerlo en el voltaje correcto. Como dije, probablemente no valga la pena.

Para hacer esto en un conmutador, de alguna manera se requerirá un inductor que pueda entregar un promedio de 3A. No será mucho peor dividir eso en dos inductores que cada uno solo tiene que entregar 1.5V.

Otra posibilidad es hacer que el conmutador genere 5 V y luego regularlo linealmente a 3,3 V. Esto desperdicia 2.6W en calor.

Puede hacer buck para hacer los 5V, luego usar un convertidor reductor de ciclo de trabajo fijo de bucle abierto con 3.3V/5.5V = 66% de ciclo de trabajo para hacer los 3.3V desde allí.

Algunos de los fabricantes de circuitos integrados tienen productos que pueden generar más de una salida desde el mismo chip. Por ejemplo, Maxim tiene el MAX5066 entre otros. La necesidad de 3,3 V y 5,0 V es común en las computadoras portátiles, por lo que esta función se integró hace mucho tiempo. Todavía son dos reguladores, pero al menos es solo un IC, por lo que tiene menos área de placa y posiblemente menos costo.
http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/4764

  • Ningún siervo puede servir a dos señores, porque odiará a uno y amará al otro; o de uno se aferrará, y del otro se despreocupará

Como otros señalan, este es un arte inexacto.
En el caso general, no puede combinar dos circuitos reguladores reductores independientes para que compartan el mismo inductor y el mismo interruptor, porque ambos tendrán diferentes requisitos de regulación.
Porque, si la salida de un circuito está por debajo del nivel deseado y la del otro está en el nivel deseado o por encima de él, entonces se debe elegir qué requisito satisfacer: el resultado será una salida que esté debidamente regulada, y la otra también. alto o demasiado bajo. Sin embargo ...

A continuación se explica un "truco" que funciona en algunos casos y es útil cuando lo hace.

Si un suministro requiere mucha menos energía que el otro, puede obtener un resultado correcto con dos devanados en el mismo núcleo. Tener Vin >> Vmain *por ejemplo, 12V a 5V) ayuda. He hecho esto con resultados aceptables para mi aplicación. El tuyo puede no estar bien servido.

por ejemplo, si necesita 5 V a 3 A y 3,3 V a 1 A.
Dos devanados
- El devanado de 5 V tiene N vueltas
- El devanado de "3,3" V tiene N x 3,3 / 5 * k

Donde k es "un poco más de 1".
Qué tan grande es "ligeramente" es TBD.

Conecte el devanado de 5V como de costumbre.
Defina "extremo punteado" = conexión a 5V.
Extremo sin punto = otro extremo.

Conecte el devanado "3v3" con el extremo sin puntos a tierra.
Extremo punteado a través de un diodo Schottky a 3V3 DC.

En la parte del ciclo donde el interruptor (MOSFET, etc.) está apagado, el devanado de 5v tendrá una caída de alrededor de 5V + un diodo.
El devanado "3v3" tendrá (caída de 5 dioe) x 3,3/5 xk = algo más de 3V3.
Después de que la salida del diodo 3v3 sea 'un poco alta'.

3V3 aquí solo se alimenta de una parte del ciclo con energía del almacenamiento magnético. A medida que aumenta Vin, el período de % disminuirá y el % de período de inactividad aumentará y la unidad 3V3 será razonablemente confiable. A medida que Vin cae hacia 3V3, el período de % de descuento aumentará y la unidad de 3V3 se verá afectada.

Por lo tanto, si la energía 3V3 es de < a << 5V y si puede publicar la regulación y / o si vIN >> 5v, entonces esto PUEDE funcionar lo suficientemente bien para usted.