Mux de potencia de conmutación automática con salida de alta corriente para fuentes de alimentación de 5 V

Estoy tratando de encontrar un mux de potencia o diseñar un circuito para suministrar 5V a una carga que consume aproximadamente 6A. La fuente de alimentación debe tener una energía de respaldo, por lo que se utilizará una batería junto con un convertidor AC-DC; si el convertidor falla, la batería se hará cargo. La configuración se parece a esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Entonces, ambos convertidores emiten 5 voltios y ambos son capaces de generar la cantidad de corriente que necesito. El quid del sistema es el multiplexor de potencia. Aunque se me indicó que puedo usar TPS211x como mux de potencia, están limitados en términos de clasificación actual y salida de solo 1.25 o 2 A, según la versión.

Estaba pensando en usarlos en paralelo para generar una corriente más alta, pero no estoy seguro de las consecuencias resultantes de eso. Una cosa que me gustaría señalar es que la carga se puede dividir en 3 partes, cada una de las cuales necesitaría 5V, 2A para funcionar. Agradecería cualquier comentario al respecto.

¿Hay alguna placa de conexión que pueda usar para hacer este cambio? Estoy abierto a usar diodos, pero solo me preocupa la caída de voltaje. ¿Alguna sugerencia?

ACTUALIZACIÓN

Después de ponerme en contacto con el soporte técnico, me señalaron que usar 2 unidades de TPS211x en paralelo puede ser riesgoso si el tiempo de conmutación en los dos componentes es diferente.

Respuestas (2)

Utilice dos diodos Schottky y un relé SPDT. De esta forma, durante el tiempo de conmutación del relé, la tensión de salida no caerá demasiado, sin necesidad de un gran condensador. Una vez que se ha establecido el contacto, obtiene una caída de voltaje muy baja y no hay disipación en los diodos.

Recuerde que los relés tienen diferentes clasificaciones entre contactos NA y NC. El contacto NC tiene clasificaciones más pequeñas.

Supongo que puede usar diodos con clasificaciones más pequeñas que 6A, ya que solo funcionan durante un tiempo muy breve (¡consulte la hoja de datos para conocer la corriente directa máxima!).

Alternativamente, podría usar un comparador histerético, que controla dos MOSFET.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Ese es un método interesante. Lo que he visto es similar en concepto pero con mosfets: usar el diodo parásito dentro del mosfet de la misma manera que sus schottkys y luego energizar el fet para que se desvíe de la misma manera que el relé.
¡Parece una solución bastante genial! Entonces, déjame ver si lo entiendo bien: 5V "desde la red" está conectado a NO mientras que COM está conectado a 5V de salida. La red eléctrica mantendrá el relé energizado, lo que conducirá a 2 cosas: 1) el interruptor del relé se cerrará, como resultado, 2) la corriente fluirá a través del interruptor, momento en el que se cerrarán los diodos Schottky. Cuando falla la alimentación de red, el relé salta a la posición NC, momento en el que la corriente fluye desde la batería. ¿Los diodos están destinados a la corriente que fluye entre 5V "de la red eléctrica" ​​y la batería?
No habrá corriente entre "5V de la red eléctrica" ​​y "5V de la batería" (los diodos están espalda con espalda). Los diodos schottky son necesarios para que, cuando el relé esté conmutando (es decir, el contacto no esté conectado al NC ni al NA), la "salida de 5 V" caerá como máximo por la caída de tensión directa de un diodo: alrededor de 0,5 V para un diodo Schottky de alta corriente. Esta caída durará solo unos pocos ms (hasta que el contacto del relé se cierre a NC o NO)

¿Alguna sugerencia?

¿Por qué no usar lo que se llama un "relé electromagnético"? Cuando la alimentación de CA está encendida, enrutará la energía desde el convertidor de 5 voltios a la carga. Cuando se retira la CA, el relé se desactivará para cambiar la fuente de alimentación para que provenga de la batería.

Es posible que necesite un condensador de "retención" de 100 uF ya que el relé cambia de fuente de alimentación de CA a alimentación de batería (solo unos pocos milisegundos).

Por supuesto, todo podría hacerse con MOSFET con un poco más de complicación, pero si un "relé" funciona, ¿por qué hacer otra cosa?

Hay una preocupación que tengo ya que no estoy muy familiarizado con los relés. Si el convertidor no funciona, el relé permite que la fuente de CC se haga cargo. Si la alimentación de CA está activa y funcionando, ¿permitiría el relé que el convertidor se hiciera cargo? ¿Es el tiempo de transición lo suficientemente rápido?
El tiempo de transición suele ser inferior a 10 milisegundos, por lo que debe "mantener" el voltaje con un condensador durante el tiempo en que la batería se desconecta y la fuente de alimentación de CA se hace cargo.
10 ms, 6A, 100uF => El condensador se descarga totalmente (I*t/C produce 600V...). Para tener una caída del 10% en 10ms, debe instalar un capacitor de 0.12F...). Incluso con un tiempo de encendido de 100us, el condensador se descargará.
Mux de potencia de conmutación automática con salida de alta corriente para fuentes de alimentación de 5 V
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v