Bagaimana cara mentransmisikan arus tinggi (2.6A) dengan tegangan rendah (1.2V) untuk jarak jauh?

Saya ingin memasok DSP dengan 1.2V. DSP ini membutuhkan 2,6 Amps arus pada beban penuh. Pasokan minimum berdasarkan spesifikasi listrik DSP ini adalah 1,16V, yang berarti bahwa penurunan tegangan maksimum yang disebabkan oleh pesawat listrik, jejak dan konektor tidak boleh melebihi 40 mV.

Dalam kasus saya, saya merasa sangat sulit untuk mencapai ini karena jarak antara sumber daya dan DSP sekitar 8000 Mil (~ 20 cm) dan pasokan ini melewati dua konektor yang menambah 100 mOhms, sehingga penurunannya adalah 260 mV (100m x 2.6A) tanpa menghitung impedansi dalam pesawat. Saya membuat skema sederhana untuk kasus saya yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Pertanyaan saya adalah:

• Apakah jarak total hanya 20 cm? atau haruskah saya menambahkan pengembalian sehingga jarak sebenarnya adalah 40 cm? ( Jauh lebih buruk :( )

• Bagaimana saya bisa mengatasi masalah ini? mengetahui bahwa jarak antara sumber dan DSP tidak boleh kurang dari 20 cm. Haruskah saya menambahkan regulator lain di samping DSP? atau lebih baik untuk menghasilkan tegangan yang sedikit lebih besar untuk mengkompensasi penurunan ini? (ada komponen lain yang membutuhkan pasokan 1.2V dan berada pada jarak yang berbeda dari DSP).

• Bagaimana saya bisa menghitung impedansi pesawat, yang ditunjukkan pada gambar di atas sebagai R (Pesawat)?

# Edit 1:

Mengenai poin 1, ok, jarak total sekarang sayangnya 40 cm.

Saya memikirkan solusi untuk mengurangi resistansi konektor, yang merupakan faktor utama resistansi tinggi. Menurut lembar data konektor, resistansi pin adalah 25 mOhms, saya punya pin bebas tambahan, jadi saya akan menggunakan 8 Pin untuk mengirimkan 1.2V sehingga sekarang dibagi 8, tetapi pertanyaannya sekarang adalah, saya tidak tidak tahu apakah perlawanan ini hanya untuk pin atau total setelah kawin? dan setelah kawin haruskah mereka diperlakukan sebagai resistor seri atau paralel?

Secara umum, mencoba untuk mendorong daya yang diatur akhir jarak apa pun bukanlah ide yang baik. Dalam kasus Anda itu jelas tidak akan berhasil. Ya, jalur balik menambah tahanan total karena seri dengan beban. Sungguh aneh bahwa Anda memiliki konektor dalam pasokan positif tetapi tidak di tanah. Jika ini adalah instalasi tetap, lalu mengapa tidak menyolder kabel dari satu ujung ke ujung lainnya?

Cara yang lebih baik untuk menangani kebutuhan akan daya yang diatur yang didistribusikan, terutama pada tegangan rendah dan arus tinggi seperti yang Anda miliki, adalah mendistribusikan tegangan yang diatur secara lebih tinggi dan membuat tegangan yang diatur terakhir secara lokal. Ini melakukan dua hal yang bermanfaat:

1. Penurunan distribusi tegangan yang lebih tinggi tidak masalah karena akan diatur pula ke tegangan final. Anda harus memastikan bahwa tegangan di sisi lain setidaknya merupakan minimum yang diperlukan agar regulator bekerja dengan benar, tetapi ruang kepala itu biasanya mudah dibangun.

2. Dalam kasus regulator lokal yang beralih, tegangan yang lebih tinggi akan memiliki lebih sedikit arus, yang berarti ia juga akan memiliki drop tegangan yang lebih sedikit di kejauhan, dengan lebih sedikit daya yang terbuang dan panas yang harus ditangani.

Jadi dari mana pasokan 1.2V Anda berasal? Anda mungkin memiliki tegangan lebih tinggi dengan konverter uang di suatu tempat. Kirim tegangan lebih tinggi pada jarak dan letakkan pengatur uang tepat di DSP. Perhatikan bahwa ini melonggarkan persyaratan pada pasokan 1.2V di papan utama. Dua regulator uang yang lebih kecil masih akan lebih mahal daripada satu yang lebih besar, tetapi membiarkan keduanya lebih kecil akan sedikit membantu. Ini juga mendistribusikan panas dari kerugian, yang biasanya membuatnya lebih mudah untuk ditangani.

Ditambahkan sebagai tanggapan atas komentar Anda:

Jika Anda benar-benar benar-benar tidak dapat menempatkan regulator lokal oleh beban, maka hal terbaik berikutnya adalah memiliki garis akal kembali. Baris ini melaporkan bahwa tegangan aktual di ujung jauh kembali ke regulator di papan utama. Tegangan ini digunakan sebagai umpan balik sehingga tegangan di ujung jauh adalah apa yang diatur. Tegangan pada regulator kemudian secara otomatis akan lebih tinggi sesuai kebutuhan untuk mengatasi penurunan tegangan dalam perjalanan ke beban. Jalur indera tidak mengalami penurunan tegangan ini karena memiliki sangat sedikit arus yang mengalir melalui itu. Itu hanya sinyal umpan balik tegangan.

Jika koneksi ground juga dapat mengalami penurunan tegangan yang signifikan, maka itu menjadi lebih rumit. Kadang-kadang Anda menggunakan dua jalur indera dan memperlakukannya secara berbeda di catu daya. Kadang-kadang Anda menganggap penurunan tegangan maju dan mundur akan sama dan menambah sedikit gain di sirkuit indera. Kadang-kadang Anda hanya mengatur output pasokan sedikit lebih tinggi untuk mengimbangi penurunan tegangan total nominal dan tidak mencoba untuk secara aktif mengaturnya.

Resistansi koneksi untuk pin dan soket yang dikawinkan. Jika Anda menggunakan N dari mereka maka resistensi turun oleh faktor TENTANG N.

Anda benar-benar ingin regulator dekat DSP. Jika Anda memiliki dua konektor dan keduanya merupakan hambatan utama (seperti yang Anda katakan), maka keduanya akan bervariasi dalam ketahanan dengan keadaan, usia, suhu, dan lainnya serta memberikan hasil yang tidak pasti.

Jelas jika konektornya menambahkan 100 milliohm dan Anda memiliki 2.6A maka Anda mendapatkan 260 milliVolt drop. JIKA 40 mV adalah tegangan maksimum yang dapat ditoleransi maka Anda dapat menambahkan backplane tak terbatas dan masih akan melebihi spesifikasi dengan 260/40 ~ = 6.5: 1. Anda akan membutuhkan setidaknya 6,5 ​​pin paralel-pasang untuk mengurangi hanya konektor tegangan ke tingkat yang diijinkan dan kemudian memiliki sisa rangkaian dan jalur pengembalian untuk berurusan dengan. JIKA nilai 50 miliohm sebenarnya adalah nilai rata-rata tipikal maka Anda memiliki situasi yang hampir tidak dapat diatasi. Jika ada jumlah konektor yang sama pada 50 miliohm di jalur kembali maka masalahnya menjadi mustahil.

["Kemustahilan itu tak ada!" jika Anda membuat sepatu olahraga tertentu, tetapi tidak mungkin di sini. ]

Jika Anda tidak dapat membawa regulator ke DSP maka solusi yang bisa diterapkan adalah menggunakan penginderaan jauh atau "Kelvin". yaitu menjalankan jalur indra tegangan dari regulator untuk memuat yang tidak membawa arus dan menyesuaikan tegangan umpan yang sesuai. Meskipun ini mudah dilakukan, Anda jelas ingin rangkaian indera untuk TIDAK PERNAH pergi ke sirkuit terbuka (karena tegangan akan naik untuk mengimbangi) dan Anda harus berurusan dengan kebisingan dll di sirkuit indera. Tidak sulit, tapi ...