Fuente de alimentación para dispositivo Bluetooth

Necesito una fuente de alimentación para un dispositivo que contiene un chip bluetooth y una antena y un relé. El voltaje de entrada varía de 12 CA o 12 CC a 24 CA o 24 CC, ya que necesita ser alimentado desde diferentes fuentes en diferentes situaciones. El voltaje de salida debe ser de 3.3V y la corriente de salida alrededor de 200mA para los picos de consumo de bluetooth y la actuación del relé.

Debido a que necesita ser alimentado por CA y CC, estaba pensando que la cámara de entrada sería un puente rectificador y un condensador a granel.

La siguiente etapa es donde necesito ayuda. En primer lugar, estoy aprendiendo y me gustaría saber cómo un ingeniero de producto real diseñaría una solución real para este problema. Pensé en dos soluciones diferentes:

  1. La solución más sencilla: Regulador. La tensión de entrada máxima para un regulador de este diseño es con 24v AC, 34V DC después del rectificador. Entonces, un regulador con entrada máxima> 34V y salida de 3.3V hará el trabajo. ¡Pero puede calentarse mucho porque a 200mA disipa 6W!

  2. Convertidor de moneda. Mucho más eficiente, mejor solución que el regulador. Pero me preocupaba cómo afecta (ruido de la frecuencia de conmutación) el circuito de RF (bluetooth) o la certificación EMC.

¿Cuál es la mejor solución?, ¿hay otra mejor?, ¿cómo lo resolvería un ingeniero de producto real?

Respuestas (1)

  1. La mayoría de los ingenieros ahora usarían un convertidor Flyback en la mayoría de los casos similares.
    Es similar a un convertidor reductor/elevador, excepto que usa un transformador flyback en lugar del inductor único.
    Si bien agrega un poco de complejidad y pierde un poco de eficiencia en comparación con el impulso/reducción, agrega aislamiento eléctrico , que a menudo es requerido por las regulaciones o las especificaciones de diseño/seguridad.

  2. Si bien un Vreg (regulador) analógico podría realizar este trabajo, generalmente solo se usan cuando la estabilidad absoluta del voltaje de salida es primordial, y para diferenciales de voltaje grandes, a menudo se emplean después de alguna forma de convertidor SMPS (reductor, elevador, reductor/elevador, o topología flyback) como un "suavizado" para la salida.

  3. Dependiendo de la estabilidad exacta requerida por sus componentes (los relés pueden generar MUCHO ruido en un circuito cuando encienden o apagan sus bobinas de control), tendrá que tomar decisiones sobre cuántos y de qué tamaño serán los capacitores de almacenamiento/desacoplamiento. adecuado para suavizar la salida de un SMPS, y si un Vreg fuera necesario (o incluso beneficioso) como una "etapa final de suavizado", si elige usar la topología SMPS.

No, la mayoría de los ingenieros no usarían un convertidor flyback excepto si necesitaran aislamiento. Dado que obviamente no se alimenta de la tensión de la red, no hay razón para suponer que necesita algún tipo de aislamiento.