Ich brauche eine Stromversorgung für ein Gerät, das einen Bluetooth-Chip und eine Antenne sowie ein Relais enthält. Die Eingangsspannung reicht von 12 AC oder 12 DC bis 24 AC oder 24 DC, da sie in verschiedenen Situationen aus verschiedenen Quellen gespeist werden müssen. Die Ausgangsspannung muss 3,3 V und der Ausgangsstrom etwa 200 mA für die Bluetooth-Verbrauchsspitzen und die Relaisbetätigung betragen.
Da es mit Wechselstrom und Gleichstrom betrieben werden muss, dachte ich, die Eingangsnocke sei ein Brückengleichrichter und ein Massenkondensator.
In der nächsten Phase brauche ich Hilfe. Zuallererst lerne ich und ich würde gerne lernen, wie ein echter Produktingenieur eine echte Lösung für dieses Problem entwerfen würde. Ich dachte an zwei verschiedene Lösungen:
Die einfachste Lösung: Regler. Die maximale Eingangsspannung für einen Regler für dieses Design beträgt 24 V AC, 34 V DC nach Gleichrichter. Ein Regler mit maximalem Eingang > 34 V und 3,3 V Ausgang wird also die Arbeit erledigen. Aber es kann sehr heiß werden, weil es bei 200 mA 6 W verbraucht!
Abwärtswandler. Viel effizienter, bessere Lösung als der Regler. Aber ich war besorgt darüber, wie es sich (Rauschen der Schaltfrequenz) auf die HF-Schaltung (Bluetooth) oder die EMV-Zertifizierung auswirkt.
Hexe ist die beste Lösung?, ist eine andere besser?, wie würde ein echter Produktingenieur es lösen?
Die meisten Ingenieure würden jetzt in den meisten ähnlichen Fällen einen Sperrwandler verwenden .
Er ähnelt einem Abwärts-/Aufwärtswandler, außer dass er anstelle der einzelnen Induktivität einen Flyback-Transformator verwendet.
Während es ein wenig Komplexität hinzufügt und im Vergleich zum Buck/Boost etwas an Effizienz verliert, fügt es eine elektrische Isolierung hinzu , die oft entweder von Vorschriften oder Design-/Sicherheitsspezifikationen gefordert wird.
Während ein analoger Vreg (Regler) diese Aufgabe übernehmen könnte , werden sie normalerweise nur verwendet, wenn absolute Stabilität der Ausgangsspannung von größter Bedeutung ist, und für große Spannungsdifferenzen werden sie oft nach irgendeiner Art von SMPS-Wandler (Buck, Boost, Buck/Boost, oder Flyback-Topologie) als "Glättung" für die Ausgabe.
Abhängig von der genauen Stabilität, die Ihre Komponenten erfordern (Relais können beim Ein- und Ausschalten ihrer Steuerspulen eine Menge Rauschen in einen Stromkreis werfen), müssen Sie Entscheidungen darüber treffen, wie viele und welche Größe der Speicher-/Entkopplungskondensatoren haben werden ausreichend, um die Ausgabe eines SMPS zu glätten, und wenn ein Vreg als "letzte Glättungsstufe" erforderlich (oder sogar vorteilhaft) wäre, sollten Sie sich für die Verwendung der SMPS-Topologie entscheiden.
Metacollin