Блок питания для Bluetooth-устройства

Мне нужен блок питания для устройства, которое содержит чип bluetooth, антенну и реле. Входное напряжение колеблется от 12 AC или 12 DC до 24 AC или 24 DC, поскольку в разных ситуациях требуется питание от разных источников. Выходное напряжение должно быть 3,3 В, а выходной ток около 200 мА для пиков потребления Bluetooth и срабатывания реле.

Поскольку он должен питаться от переменного и постоянного тока, я думал, что входной кулачок будет мостовым выпрямителем и объемным конденсатором.

На следующем этапе мне нужна помощь. Прежде всего, я учусь, и я хотел бы узнать, как настоящий инженер по продукту может разработать реальное решение этой проблемы. Я подумал о двух разных решениях:

  1. Самое простое решение: Регулятор. Максимальное входное напряжение для регулятора для этой конструкции составляет 24 В переменного тока, 34 В постоянного тока после выпрямителя. Таким образом, регулятор с максимальным входом> 34 В и выходом 3,3 В подойдет. Но он может сильно нагреваться, потому что при 200 мА он рассеивает 6 Вт!

  2. Бак преобразователь. Гораздо более эффективное, лучшее решение, чем регулятор. Но я беспокоился о том, как это влияет (шум частоты переключения) на радиочастотную цепь (Bluetooth) или сертификацию EMC.

Ведь одно — лучшее решение? А другое — лучше? Как решит это настоящий инженер по продукту?

Ответы (1)

  1. Большинство инженеров теперь использовали бы обратноходовой преобразователь в большинстве подобных случаев.
    Он похож на повышающе-понижающий преобразователь, за исключением того, что вместо одиночной катушки индуктивности используется трансформатор обратного хода.
    Хотя это добавляет немного сложности и немного теряет эффективность по сравнению с buck/boost, оно добавляет электрическую изоляцию , которая часто требуется либо в соответствии с правилами, либо спецификациями дизайна/безопасности.

  2. В то время как аналоговый Vreg (регулятор) может выполнять эту работу, они обычно используются только тогда, когда абсолютная стабильность выходного напряжения имеет первостепенное значение, а для больших перепадов напряжения часто используются после преобразователя какой-либо формы SMPS (понижающий, повышающий, понижающий / повышающий, или топология обратного хода) в качестве «сглаживания» для вывода.

  3. В зависимости от точной стабильности, требуемой вашими компонентами (реле могут создавать МНОГО шума в цепи при включении / выключении своих управляющих катушек), вам нужно будет принять решение о том, сколько и какого размера накопительные / развязывающие конденсаторы будут подходит для сглаживания выходного сигнала SMPS, и если Vreg будет необходим (или даже полезен) в качестве «заключительного этапа сглаживания», если вы решите использовать топологию SMPS.

Нет, большинство инженеров не стали бы использовать обратноходовой преобразователь, за исключением случаев, когда им нужна изоляция. Поскольку он явно не питается от сетевого напряжения, нет причин предполагать, что ему нужна какая-либо изоляция.