Я использую модуль камеры нашего пользовательского приложения. Модуль камеры стал потреблять больше тока по сравнению с предыдущей платой с теми же настройками, чипсетами и модулями.
В нашем разговоре с инженером поддержки мы получили такой ответ:
Источник питания VCAMD на предыдущей плате питается от 1,27 В постоянного тока, на нынешней плате он управляется LDO. В темноте DCDC сэкономит около 14 мА, а в светлой среде DCDC сэкономит около 25 мА. Так что результаты испытаний у обоих разные.
Как с помощью DCDC можно сэкономить энергию, чтобы модуль потреблял столько энергии, сколько ему нужно?
Дело не в том, что DCDC ( понижающий регулятор ) экономит энергию, а в том, что LDO тратит энергию впустую.
По сути, понижающий регулятор преобразует разницу напряжений в более доступный ток.
LDO преобразует разность напряжений в тепло, а тепло — это отходы, которые вам на самом деле не нужны.
LDO, регулирующий, скажем, 12 В до 5 В, должен сбрасывать 7 В и рассеивать эту мощность в виде тепла. Чем больше ток вы потребляете, тем больше тепла выделяется. Если вы потребляете 1 А через этот пример (5 Вт), он, в свою очередь, потребляет 1 А от источника питания (12 Вт), поэтому он должен терять 7 Вт мощности в атмосферу.
Идеальный (их не существует, но для иллюстрации) понижающий стабилизатор, идущий от 12 В до 5 В, с выходом 1 А (5 Вт), в свою очередь, потреблял бы 5 Вт от источника питания, что при 12 В составляло бы 417 мА.
Конечно, как я уже сказал, идеальных понижающих регуляторов не существует, и потери все еще есть, поэтому на самом деле он будет потреблять немного больше от источника - скорее, 6 Вт или 500 мА. Все еще значительно меньше, чем LDO.
Однако у регуляторов сопротивления есть и недостатки:
Все это приводит к тому, что понижающие регуляторы стоят дороже, чем LDO.
Термин LDO здесь неуместен — ключевые отличия — «линейный» и «переключаемый».
LDO означает, что Vin-Vout может быть очень маленьким, если это необходимо, НО эффективность определяется тем, что такое Vin, а не тем, что может быть в худшем случае.
Я буду использовать SMPS для «импульсного источника питания» и LPS для линейного источника питания.
Для LPS
Iin = Iout. Vout устанавливается в соответствии с нагрузкой.
Итак, входная мощность = Vin x Iin = Vin x Iвых.
Выходная мощность = Vвых. x Iвых.
Таким образом, КПД
= выходная мощность/входная мощность
= (Vвых./Iвых.) / (Vin./Iвых.)
КПД = Vвых./
Vвых. падает линейно по мере роста Vin
Для SMPS
Power_out = Power_in x Z
Z — это эффективность преобразования, которая зависит от типа преобразователя, входного и выходного напряжений, их соотношения, уровней мощности и т. д. Но в качестве руководства: неизолированный «понижающий» преобразователь с понижением частоты может достичь:
98% супер-космический рейтинг без ограничений ультраоптимизирован + удача
95 % лучших отраслевых практик, тщательное проектирование и производство, вероятно, в ограниченном диапазоне
Как правило, большинство SMPS в большинстве случаев обеспечивают КПД от 85% до 95%.
Так -
LPS, работающий с Vin = 9 В и Vout = 3,3 В, будет иметь КПД 3,3/9 = 37%.
За исключением крайних случаев, любые ИИП, которые не могут работать лучше, должны быть закопаны на перекрестке с колом в сердце.
LPS, работающий с Vin = 5 В и Vout = 3,3 В, будет иметь КПД 3,3/5 = 66%.
Большинство SMPS будут лучше, за исключением крайних случаев.
LPS, использующий батарею LiFePO4, работающую от 3,5 В до 3,1 В, и работающий со светодиодом при напряжении 3,0 В, будет иметь эффективность от 3/3,5 до 3,1/3,5 = ~= 86–97%, т. е. эффективность возрастает по мере того, как Vin приближается к Vout.
В этом случае средняя эффективность будет составлять от 91% до 94% для большей части диапазона батарей.
Только лучшие понижающие стабилизаторы SMPS будут иметь более высокую эффективность, и линейный регулятор вполне может быть здесь хорошим выбором.
Регулятор используется в ситуациях, когда нагрузке нужны электроны с меньшей энергией (на электрон), чем выталкиваемые источником. Линейный регулятор берет электроны от источника, тратит на каждый часть энергии, а затем подает их в нагрузку. Каждый раз, когда электрон исходит из нагрузки, электрон должен исходить из источника.
Понижающий регулятор пропускает электроны через индуктор, который может забирать энергию у одних и отдавать энергию другим. Сначала он ведет себя как линейный регулятор — пропускает электроны через индуктор (который забирает часть их энергии), а затем через нагрузку — но как только индуктор накапливает немного энергии, переключатель отключает источник и начинает подавать электроны. электроны, возвращающиеся с нагрузки. У этих электронов не будет достаточно энергии, чтобы снова привести в действие нагрузку, но , поскольку индуктор только что накопил некоторую энергию, индуктор может использовать свою накопленную энергию, чтобы повторно активировать эти электроны и отправить их обратно через нагрузку.
Если, например, начать с 10 вольт и подключить катушку индуктивности к источнику 1/3 времени и к возврату нагрузки 2/3 времени, то только около 1/3 тока, проходящего через нагрузку, должно будет пройти. из источника. Поскольку катушка индуктивности будет добавлять или удалять поток со скоростью, пропорциональной приложенному напряжению (минус потери), а средний интегральный поток должен быть равен нулю, это означает, что среднее напряжение (минус потери) должно быть равно нулю. Поскольку индуктор будет подключен к нагрузке в два раза сильнее, чем к источнику питания, это будет означать, что при подключении к источнику он должен падать в два раза больше напряжения, чем при подключении к нагрузке. Таким образом, на катушке индуктивности будет падать около 6,7 вольт при подключении к источнику питания и 3,3 вольта при подключении к нагрузке.
каке
острозубый
Маженко
ПлазмаHH