Wählen Sie einen Linearregler oder einen Schaltregler für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch?

Ich habe eine 3,6-V-Batterie, die ich auf 3,3-V- und 1,8-V-Schienen herunterregeln möchte. Ich habe hier schon nach der Konfiguration der beiden Schienen gefragt .

Meine Frage hier ist jedoch, ob ich einen Linearregler oder einen Schaltregler verwenden soll. Ich weiß, dass das Regeln von 3,6 V auf 3,3 V zu einem ziemlich hohen Wirkungsgrad mit einem Low-Dropout-Regler führt (3,3 / 3,6 = 91,67 %), aber das Gehen auf 1,8 V führt dazu, dass die Hälfte der Leistung als Wärme verschwendet wird (1,8 / 3,6 = 50 %).

Ich möchte diesen Verlust von 50 % bei der Verwendung eines Linearreglers mit der Verwendung eines Schaltreglers vergleichen. Dies beinhaltet die Überlegung, ob die zusätzliche Energie, die benötigt wird, um den Regler selbst mit Strom zu versorgen, größer ist als die Energie, die bei seiner Verwendung eingespart wird.

Wie würde ich vorgehen, um diese verlorene Leistung gegen die eingesparte Leistung zu berechnen, um sie mit dem Linearregler zu vergleichen?

Ich weiß, dass die in einem Linearregler verschwendete Leistung einfach durch (Vout - Vin) * Stromaufnahme berechnet werden kann, aber wie berechne ich dies für einen Schaltregler?

Welche Arten von Schaltreglern eignen sich am besten für diese Anwendung? (Buck-Regler?)

Du hast es ziemlich genau getroffen. Wenn Sie an der Effizienz von Abwärtsreglern interessiert sind, müssen Sie bestimmen, wie viel Leistung Sie daraus ziehen werden, und sich dann das Datenblatt der Abwärtsregler ansehen, die Sie durchsuchen. Je mehr Strom Sie von einem Schaltregler verbrauchen, desto effizienter ist er. Es sollte ein Diagramm geben, das diese Effizienz auf allen Buck-Datenblättern zeigt. Bucks wären hier der richtige Weg, da sie sehr einfach sind und effizient arbeiten.
Wie viel Strom für jede Schiene? Wenn Sie nur wenige mA an der 1,8-V-Schiene verbrauchen, ist wahrscheinlich kein Schaltnetzteil erforderlich. Wenn es Hunderte oder Tausende mA sind, ist ein Schaltnetzteil eine wirklich gute Idee.
@horta Vielen Dank für die Beantwortung meiner beiden Fragen. Ich glaube, ich brauche jedoch möglicherweise einen Buck-Boost, da die Komponenten mindestens 1,8 V und 3,3 V benötigen und meine 3,6-V-Batterie darunter entladen werden könnte (sie wird von einem Solarpanel aufgeladen). Es fällt mir jedoch schwer, mögliche Schaltregler zu durchsuchen. Gibt es eine bestimmte Ressource, die Sie empfehlen würden, mit der ich beginnen sollte?
@DwayneReid Mein Laststrom für die 3,3-V-Schiene beträgt 546,2 mA und für die 1,8-V-Schiene 1,154 mA. Die 3,3-V-Schiene könnte also etwas mehr als ein halbes Ampere ziehen, also würde ich anscheinend definitiv ein Schaltnetzteil benötigen.

Antworten (1)

Ich glaube, ich brauche jedoch einen Buck-Boost, da die Komponenten mindestens 1,8 V und 3,3 V benötigen und meine 3,6-V-Batterie darunter entladen werden könnte

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für die 1,8-V-Schiene sind es 1,154 mA

Verwenden Sie einen Linearregler - es lohnt sich meiner Meinung nach einfach nicht, einen Umschalter von 3V3 auf 1V8 zu verwenden. Wenn der Strom jedoch über 50 mA liegt, könnte ich anfangen, einen Umschalter in Betracht zu ziehen.

Im Allgemeinen können Sie davon ausgehen, dass ein Buck-Regler Ihnen eine Energieeffizienz von etwa 90 % nahe der Volllast bietet und ein Buck-Boost etwa 85 % beträgt. Ballpark-Figuren.

Gibt es eine Möglichkeit zu bestimmen, wie viel Strom benötigt wird, um den Regler selbst mit Strom zu versorgen? (Die aktiven Komponenten der Reglerschaltung wie Operationsverstärker). Ist dies bereits in der Effizienz berücksichtigt?
@Christina ja, es ist in der Effizienzzahl berücksichtigt, aber das Datenblatt des Geräts gibt Ihnen den Standby- / Leerlauf-Stromverbrauch (oder den Stromverbrauch) an.