Мнения насчет топологии power distribution

[AlexZabr 0]

Интересует мнение опытного DC-DC ссобщества:

Входное напряжение имеет range от 7 до 32V, выходных - несколько rails: 6, 5, 3.3, 2.5, 1.2 вольт.

Потребление - наиболее высокое - на 3.3 (логика) - до 3-4W, 6 - до 0.5W, 5 - до 2W (но пиками продолжительностью до 10-30 секунд, затем нагуззка спит долго), 2.5 - до 0.5W, 1.2 - 0.2-0.3W.

Вход - батарейный (8 батарей АА) либо внешний источник до 32В.

Ессно нужно добиться как можно более высокого efficiency когда от батарей.

 

Вопрос в выборе топологии верхнего уровня: стоит ли делать "опорный" rail (скажем 6.5-7В) от которого разбрасывать все выходные rails, либо предпочтительней в плане efficiency сразу делать выходные rails без опорного ?

[syv 0]

Вопрос в выборе топологии верхнего уровня: стоит ли делать "опорный" rail (скажем 6.5-7В) от которого разбрасывать все выходные rails, либо предпочтительней в плане efficiency сразу делать выходные rails без опорного ?

Гальваноразвязка от батарей нужна?

Если нет, то лишнее преобразование - всегда снижение КПД и, как следствие, увеличение потребления.

По нынешним временам 7...32 Вольта вполне приемлемый диапазон.

Все решается на стандартных понижающих преобразователях.

[AlexZabr 0]

Гальваноразвязка от батарей нужна?

Если нет, то лишнее преобразование - всегда снижение КПД и, как следствие, увеличение потребления.

По нынешним временам 7...32 Вольта вполне приемлемый диапазон.

Все решается на стандартных понижающих преобразователях.

 

Спасибо.

Сорри за невежество, иногда проявляется моя слабость в знании русскоязычной терминологии...что такое гальваноразвязка ?

[cioma 0]

Развязка по постоянному току

[AlexZabr 0]

Развязка по постоянному току

 

Хммм... :cranky: , можно для дураков пояснить ? Либо англоязычный термин ?

 

[Microwatt 0]

Хммм... :cranky: , можно для дураков пояснить ? Либо англоязычный термин ?

Это значит, что входные и выходные зажимы источника не имеют внутри ни одного омического, резистивного соединения (связаны только через магнитное поле, трансформатор).

galvanic isolation

http://en.wikipedia.org/wiki/Galvanic_isolation

Вряд ли гальваническая развязка от батареи в данном случае нужна.

Что касается основного вопроса, то мне кажется оптимальным все-таки сделать промежуточную шину около 8 вольт при питании от основного источника (30в). Соединить это по "ИЛИ" с батареей через диоды Шоттки.

А далее уже делать стабилизацию всех вторичных напряжений с этой объединенной шины 7-8 вольт. Источник у Вас маломощный и двойное преобразование при питании от 30 вольт не очень ухудшит его параметры. При питании же от батарей КПД будет достаточно высоким.

 

[AlexZabr 0]

Это значит, что входные и выходные зажимы источника не имеют внутри ни одного омического, резистивного соединения (связаны только через магнитное поле, трансформатор).

galvanic isolation

http://en.wikipedia.org/wiki/Galvanic_isolation

Вряд ли гальваническая развязка от батареи в данном случае нужна.

Что касается основного вопроса, то мне кажется оптимальным все-таки сделать промежуточную шину около 8 вольт при питании от основного источника (30в). Соединить это по "ИЛИ" с батареей через диоды Шоттки.

А далее уже делать стабилизацию всех вторичных напряжений с этой объединенной шины 7-8 вольт. Источник у Вас маломощный и двойное преобразование при питании от 30 вольт не очень ухудшит его параметры. При питании же от батарей КПД будет достаточно высоким.

 

Спасибо, это проясняет. Да, такая развязка не нужна, хотя питание - двойное: батарея + внешний источник, между ними - логика подключения.

Меня больше интересует КПД при питании от батареи, а тут рамки входного напряжения не превышают 12В (под нагрузкой) и доходит до 7В. При питании от внешнего источника (до 32В) - КПД не так важно. Пройдясь по Linearу - можно подобрать buckи дающие весьма хорошие КПД при не очень большой разнице входного и выходного напряжения (скажем от 12В и ниже опуская на 7-8В), но при этом его желательно хорошо нагрузить (хотя-бы 2-3 W).

 

[Alex255 0]

Интересует мнение опытного DC-DC ссобщества:

Входное напряжение имеет range от 7 до 32V, выходных - несколько rails: 6, 5, 3.3, 2.5, 1.2 вольт.

Потребление - наиболее высокое - на 3.3 (логика) - до 3-4W, 6 - до 0.5W, 5 - до 2W (но пиками продолжительностью до 10-30 секунд, затем нагуззка спит долго), 2.5 - до 0.5W, 1.2 - 0.2-0.3W.

Вход - батарейный (8 батарей АА) либо внешний источник до 32В.

Ессно нужно добиться как можно более высокого efficiency когда от батарей.

 

Вопрос в выборе топологии верхнего уровня: стоит ли делать "опорный" rail (скажем 6.5-7В) от которого разбрасывать все выходные rails, либо предпочтительней в плане efficiency сразу делать выходные rails без опорного ?

Резоны в пользу "не делания" опорной шины представлены, приведу обратные.

 

Касаемо КПД - он сильно зависит от соотношения входного и выходного напряжений, чем больше это отношение тем хуже. То есть двухкаскадный подход КПД не слишком уменьшит. При этом режим основного DCDC легче оптимизировать поскольку через него прокачивается вся мощность и поэтому изменения выходной мощности меньше чем на каждом канале в отдельности.

 

Преимуществом будет то, что остальные преобразователи - это дешевые низковольтные DC-DC. Скажем основная шина 6.3В, на 6В - дешевый LDO, на остальные "рельсы" - DCDC. Или сделать основной 5 или 6В.

 

В случае если используется режим сна - затыкать придется только один DCDC.

[AlexZabr 0]

Резоны в пользу "не делания" опорной шины представлены, приведу обратные.

 

Касаемо КПД - он сильно зависит от соотношения входного и выходного напряжений, чем больше это отношение тем хуже. То есть двухкаскадный подход КПД не слишком уменьшит. При этом режим основного DCDC легче оптимизировать поскольку через него прокачивается вся мощность и поэтому изменения выходной мощности меньше чем на каждом канале в отдельности.

 

Преимуществом будет то, что остальные преобразователи - это дешевые низковольтные DC-DC. Скажем основная шина 6.3В, на 6В - дешевый LDO, на остальные "рельсы" - DCDC. Или сделать основной 5 или 6В.

 

В случае если используется режим сна - затыкать придется только один DCDC.

 

Ого, тема 4 месячной (или более) давности, думал давно почила в бозе :-), спасибо за внимание.

Был перерыв в работе над проэктом, последние 3 недели - вернулся, архитектура уже закрыта и сейчас в последних стадиях детальной разработки.

Выбрал архитектуру с опорной шиной как раз в основном по причинал которые вы и перечислили (были и другие причины). Режим standby есть но он не глобален в системе, посему управление "сном" к сожалению нельзя минимизировать на опорную шину - будет разперелятся per rail согласно particular requirements конкретной системы. Но в целом оно не умаляет reasoning выбора архитектуры с опорной шиной.

Еще раз спасибо за мнение.