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두 개의 전압 조정기를 직렬 또는 병렬로 연결하는 것이 더 좋은 아이디어는 무엇입니까? 나는 많은 전류가 필요하지 않습니다 (최대 300-400mA). 두 전압이 필요합니다. 변압기 출력은 약 9V입니다. U2는 최대 1A 및 U3 800mA를 제공합니다.

voltage-regulator

— 솔루션
소스

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요즘에는 훨씬 더 저렴한 DC / DC 컨버터를 구입할 수 있습니다.

— jippie

11

여기서 중요한 차이점은 전력이 소비되는 위치입니다. 두 회로 모두 쉽게 계산할 수 있습니다.

평행:

$P_{U2}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × 1 = 4 \text{W}$
$P_{U3}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 3.3 ) × 0.8A = 4.6 \text{W}$
총 전력 = 8.6W

시리즈 구성

$P_{U2} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × ( 1 + 0.8 ) = 7.2\text{W}$
$P_{U3} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 5 - 3.3 ) × 0.8A = 1.4W$
총 전력 = 8.6W

문제는 이러한 양의 전력을 가장 편안하게 분산시킬 수 있는 곳 입니다. 소비 전력이 높을수록 더 많은 방열판이 필요합니다. 두 솔루션 모두 총 소비 전력이 동일합니다.

직렬 구성의 경우 5V 레귤레이터는 거의 2A를 수행 할 수 있어야하지만 병렬 구성에서는 두 레귤레이터가 약 1A "만"처리해야합니다.

— 지피
소스

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사인파로 인해 변압기는 부하가 없을 때 커패시터를 sqrt (2) * 9V = 거의 13V까지 완전히 충전합니다. 변압기가 너무 큰 경우에도 부하시 약 13V를 유지합니다. 따라서이 계산보다 훨씬 더 나쁠 수 있습니다. (교량 정류기에서 2 * 0.6V의 허용 오차로 11V를 약간 넘어 가고 여전히 9V보다 높습니다.)

— Level River St

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만약

3.3V 레귤레이터는 5V 레귤레이터의 최소 출력을 입력으로 사용할 수 있으며,
그리고 5V 레귤레이터는 두 전류의 합을 공급할 수 있으며 두 옵션 모두 개방되어 있습니다.

두 가지 대안에서 손실은 두 개의 레귤레이터에 따라 다르게 분배됩니다.

1A 및 0.8A에서는 두 개의 레귤레이터에서 약간의 냉각이 필요합니다. 최대 레귤레이터는 최대 입력 전압 (가능한 최대 라인 전압, 가능한 최저 변환 다운 계수, 다이오드에 대한 낮은 드롭 가능성) 및 가능한 최저 출력 전압을 계산해야합니다. (jippie의 계산은 시작점으로 사용될 수 있지만 최악의 경우 수치가 약간 더 떨어집니다.)

— Wouter van Ooijen
소스

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두 번째 레귤레이터가 첫 번째 전압에서 가장 낮은 전압으로 작동 할 수 있다고 가정하면 직렬로 연결할 수 있습니다. 이것들이 선형 레귤레이터라고 가정하면, 첫 번째 레귤레이터가 두 번째 레귤레이터를 지원하는 데 필요한 전류 및 전력 소비를 공급하기 위해 크기를 조정해야한다는 단점이 있다고 생각합니다. 따라서 두 번째 사람에게는 작은 부품을 사용할 수 있지만 첫 번째 규제 기관에서 비용을 지불하게됩니다. 선택의 여지가 있다면 개인적으로 병행 할 것입니다.

이제 첫 번째 레귤레이터에 스위칭 레귤레이터를 사용하고 두 번째 레귤레이터에 선형을 사용하는 경우 직렬로 연결하여 효율성을 높일 수 있습니다. 첫 번째 레귤레이터로 두 번째 레귤레이터의 전압을 낮추십시오. 여전히 첫 번째 레귤레이터에서 충분한 전류를 공급해야하지만 이제 선형으로 인해 두 번째 레귤레이터가 소비해야하는 전력이 훨씬 낮습니다.

— 일부 하드웨어 가이
소스

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선 공기 전압 조정기의 경우 분산 또는 중앙 집중식 구성이 효율에 영향을 미치지 않는 것이 사실입니다. 그러나 이것은 스위치 모드 조정기에는 해당되지 않습니다. 효율성은 중앙 집중식으로 유지되지만 분산 구성에서는 더 낮습니다.

95 % 효율의 스위치 모드 레귤레이터를 가정 해 봅시다. 또한 모든 레귤레이터가 분산 구성에서 별도의 가용 전력을 가지고 있다고 가정합니다 (이미지에는 3.3V 레귤레이터 만 사용 가능한 출력이 있음을 암시합니다).

P s o u r c e = \frac{P u_{2}}{0.95} + \frac{P u_{3}}{0.95 * 0.95} = 8.188

$Psource = \frac{Pu_2}{0.95} +\frac{Pu_3}{0.95*0.95} = 8.188 \\$

분산 케이스에서 필요한 총 소스 전력이 무엇인지 리버스 엔지니어링해야합니다. Pu2에 필요한 전력을 위해서는 1 (5V) 스위치 모드 레귤레이터의 효율을 보상해야합니다. Pu3에 필요한 전력을 위해서는이 Psource 부분이 Pu3에 도달하기 위해 두 개의 스위치 모드를 거쳐야하기 때문에 두 스위치 모드 조정기의 효율을 보상해야합니다.

효율성은

η = \frac{P u_{2} + P u_{3}}{P s o u r c e} = \frac{5 + 2.64}{8.188} = 93.3 %

$\eta = \frac{Pu_2+Pu_3}{Psource} = \frac{5 + 2.64}{8.188} = 93.3\%$

물론,이 경우에는 그 정도만큼 열화되지 않지만 더 많은 스위치 모드를 가진 더 긴 전력 체인에서는 효율이 훨씬 낮아지고 전력이 높을수록 더 중요합니다.

— 아르 마나스
소스

직렬 및 병렬의 두 전압 조정기

평행:

시리즈 구성