Apakah boleh menghubungkan output regulator uang secara paralel?


14

Saya menggunakan regulator uang MCP16322 bertenaga dari 12V dan output 5V dan 2A. Apakah boleh menghubungkan output dari keduanya secara paralel? Apakah menghubungkan output secara paralel mengacaukan nilai kapasitansi maksimum pada output regulator? Apakah lebih baik untuk menghubungkan output secara paralel melalui dioda? Dioda akan menyebabkan penurunan .7v meskipun yang saya agak hindari.

Berikut adalah rangkaian aplikasi.


1
Versi singkatnya adalah Anda akan lebih baik hanya menemukan regulator yang akan memenuhi kebutuhan Anda saat ini. Saya sibuk dan mengambil istirahat pendek, tetapi orang lain akan bersama untuk menjelaskan mengapa segera.
Matt Young

Terima kasih banyak, Matt atas jawaban Anda. Saya harus menyebutkan bahwa saya tidak perlu lebih banyak arus. Alasannya adalah bahwa sirkuit target dapat diaktifkan dari salah satu, dan kadang-kadang keduanya, dua sumber 12v.
lyassa

4
Dalam hal itu, gabungkan dua pasokan 12V dengan dioda, ke dalam regulator tunggal, seperti yang disarankan Anindo. Regulator akan mengkompensasi penurunan dioda secara otomatis.
Brian Drummond

Jawaban:


24

Menghubungkan langsung output beberapa regulator, diaktifkan atau linier, tidak disarankan karena alasan berikut:

  • Perbedaan marjinal dalam tegangan output akan menyebabkan arus tinggi mengalir di antara pin output regulator, berpotensi merusak salah satu regulator.

    MCP16322 diberi peringkat untuk presisi 2%, maka untuk output nominal 5 Volt, satu regulator bisa berada pada 4,9 Volt, yang lain di 5,1 Volt. Kesenjangan 0,2 Volt akan menyebabkan aliran arus antara keluaran hanya dibatasi oleh impedansi rel dari regulator.

  • Setiap keterlambatan dalam menghidupkan atau mematikan salah satu regulator akan menyebabkan umpan balik dari regulator bertenaga ke yang tidak bertenaga.

    Secara desain, pendekatan yang dinyatakan dalam pertanyaan akan membuat salah satu regulator beroperasi sementara yang lain mungkin tidak - jika salah satu sumber daya mati pada waktu tertentu. Ini adalah mode kegagalan dengan kemungkinan besar kerusakan perangkat

    Sekalipun kedua regulator diberdayakan oleh sumber yang sama, akan ada ketidakcocokan dalam pengaturan waktu penyalaan sementara kedua osilator memulai. Inilah sebabnya mengapa urutan pasokan listrik diperlukan, dan ada bagian tujuan khusus untuk urutan ini.

  • Akan ada tuntutan puncak tegangan / arus puncak yang lebih tinggi pada kapasitor tahap keluaran dari regulator, karena efek aditif dari tegangan riak (tidak tersinkronisasi) dari keduanya.

    Pengontrol uang yang mendukung sinkronisasi dan pengurutan akan diperlukan, alih-alih perangkat yang dipilih. Jika desain yang diajukan dalam pertanyaan digunakan apa adanya, bahkan jika tidak ada kegagalan langsung, kerusakan komponen akan mengurangi umur panjang yang diharapkan dari perangkat karena paparan berulang terhadap tekanan yang tidak dirancang untuk.


Solusinya :

Alih-alih dioda-ATAU output dari dua regulator uang, gunakan dioda untuk menggabungkan sumber input 12 Volt . Desain kemudian dapat menggunakan regulator uang tunggal, bukan ganda. Lembar data menunjukkan bahwa regulator tidak akan mengalami masalah menggunakan input 11,3 Volt, bukannya 12 Volt, untuk menghasilkan output 5 Volt yang diatur sesuai keinginan.


Artikel tentang sekuensing beberapa voltase rel ini mungkin bermanfaat untuk dibaca, membahas sekuensing dan masalah degenerasi komponen.


3

Pada umumnya bukan ide yang baik untuk memparalelkan output dari dua catu daya. Kedua catu daya tidak mungkin berada pada tegangan output yang sama persis. Akibatnya satu cenderung akan mencoba untuk memasok semua beban sementara yang lain akan cenderung menganggur bersama pada beban rendah. Bergantung pada karakteristik penyaringan yang digunakan dalam jaringan umpan balik pada dua catu daya, ada kemungkinan osilasi juga dapat terjadi.

Sekarang semua yang dikatakan ada catu daya yang dirancang khusus dirancang untuk dapat diparalelkan. Ini sering memiliki jalur indra khusus yang menghubungkan antara semua output catu daya yang digunakan untuk mendukung pembagian arus yang seimbang antara pasokan. Desain jenis ini lebih mahal dan memang menambah komponen tambahan ke papan sirkuit. Persediaan berbagi saat ini juga harus menambahkan level tambahan deteksi kesalahan untuk memastikan operasi / shutdown yang aman jika skema pembagian arus yang sama gagal atau beberapa komponen dalam catu daya tertentu gagal.

Tidak jarang untuk melihat jenis catu daya penggunaan paralel yang digunakan di komputer server di mana pengiriman daya ditambahkan secara modular ke server sebagai tambahan CPU, memori dan papan I / O ditambahkan ke server. Banyak dari catu daya ini mengandung mikrokontroler internal yang menjalankan algoritma pendeteksian kesalahan yang canggih untuk membuatnya aman dalam mode kegagalan.


2

Untuk mengatasi masalah karena koneksi paralel (disebutkan dalam jawaban sebelumnya) Anda dapat membuat beberapa modifikasi sirkuit seperti yang tercantum dalam artikel ini di Electronic Design atau catatan aplikasi ini oleh Texas Instruments .

Tentu saja semuanya tergantung dari keadaan, tetapi rekomendasi ini dapat membantu Anda memperbesar kemampuan desain Anda saat ini.


Harap hindari hanya tautan jawaban, tautan cenderung mati dalam jangka panjang. Pertimbangkan tautan hanya sebagai tambahan terakhir dan berikan jawaban lengkap (hampir penuh) di sini.
Vladimir Cravero

2
Berbagi informasi dengan atribusi dapat diterima
placeholder

Meskipun tautan dapat membusuk, ada beberapa hal yang lebih baik dijelaskan oleh dokumen multi-halaman daripada jawaban stackexchange. Terima kasih banyak untuk penunjuk ke catatan aplikasi TI itu!
user60561

1

Tidak, itu tidak disarankan. Seperti yang sudah ditunjukkan akan ada toleransi di sirkuit, yang menyebabkan tegangan output yang sedikit tidak sama. Buck dengan tegangan output tertinggi akan 'menang' dan memasok semua arus beban pada awalnya. Ketika mencapai batas saat ini, tegangan outputnya akan runtuh. Pada titik ini, DC-DC dengan tegangan output yang lebih rendah akan mulai berkontribusi.

Sangat umum dalam industri untuk konverter DC-DC paralel menggunakan teknik yang disebut tegangan terkulai. Ini pada dasarnya membuat resistor buatan secara seri dengan output dari konverter DC-DC untuk membantu berbagi saat ini. Anda dapat membaca lebih lanjut di artikel ini .


0

Ya, ini mungkin tetapi dengan banyak komplikasi yang terlibat menggunakan solusi berbasis transformator seperti mengelola pembagian saat ini.

Ada juga solusi berbasis kapasitor, yang baru-baru ini ditemukan yang tidak perlu terlalu khawatir dengan pembagian saat ini, dan terlepas dari frekuensi operasi, meskipun mungkin ada masalah lain.

Banyak industri menggunakan POL untuk mengelola konversi tepat di CPU atau titik beban, tetapi ada beberapa perusahaan mencari alternatif. Meskipun saya membayangkan multi-fase menyelesaikan ini untuk aplikasi tertentu. Padahal itu agak mahal dalam hal area papan dan solusi pendinginan. Konverter Cuk juga bisa menjadi alternatif yang baik untuk keandalan dan solusi jangka panjang.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.