Получите диапазон от -50 В до 50 В от выхода батареи

У меня следующая проблема: на системе с батарейным питанием (литий-ионная батарея 4S1P, 14,8В) мне нужно создать выходы от -50В до 50В. Система имеет микроконтроллер на борту.

Я в недоумении, как это сделать. Первоначально я планировал использовать биполярный ЦАП, который давал бы на выходе +/- 5 В или около того, а затем усиливал его с коэффициентом усиления 10, чтобы получить +/- 50 В.

Проблема в том, как получить питание в диапазоне от -50В до +50В от литий-ионной батареи 4S? Я знаком с концепцией наличия двух источников 50 В, затем подключения + одного источника к - другого и использования этой точки в качестве точки соприкосновения. Общий ток, необходимый при +/- 50 В, составляет 300 мА. Нагрузки резистивные.

введите описание изображения здесь

Могу ли я подключиться в этой топологии с помощью двух повышающих преобразователей (переключателей)? Будет ли это работать?

Спасибо; Д. Петрич

Какой ток вам нужен на +/- 50В?
« Направление потока напряжения » неверно. Напряжение не течет - течет ток. " ... а затем усилить его с коэффициентом усиления 10, чтобы получить общее +/- 50 В. " Для этого усилителю потребуется мощность> 50 В и < -50 В, поэтому эта идея не сработает. Объясните, для чего нужна мощность и какой ток вам нужен. Поместите детали в исходный вопрос .
Что вы хотите делать после DAC? Имейте в виду, что очень немногие операционные усилители могут выдерживать 100 В.
Если ЦАП выдает 5В, мне нужно усилить до 50В. Если дает -50В, мне нужно усилить до -50В. Вот что нужно сделать после ЦАП.
@ D.Petric Усилитель не будет работать, потому что для усилителя, который может выдавать 50 В, требуется источник питания с напряжением 50 В или более. Вам нужен импульсный регулятор.

Ответы (3)

Если вы хотите сделать это с одной цепью SMPS, вам понадобится какой-то трансформатор или емкостная связь. Вы можете сделать это с помощью топологии SEPIC http://www.linear.com/solutions/7345. Линейное решение SEPIC

У TI есть заметка о приложении с вариантами трансформатора и емкостной связи для топологии повышения http://www.ti.com.cn/cn/lit/an/slua288/slua288.pdf

Техасское решение с емкостной связью

Для этого также можно использовать Buck, но, очевидно, здесь он не применяется.

Если вам нужно простое решение, используйте усиление для +50 В и повышающее напряжение для -50 В. Вы часто можете использовать понижающий преобразователь в качестве повышающего преобразователя, в Техасе есть примечания к приложению для нескольких различных решений. В качестве бонуса оба выхода хорошо регулируются, у двойного выхода могут быть проблемы с перекрестной регулировкой. Приложение TI показывает, что эффективность и регулирование страдают, когда вы начинаете потреблять более 100 мА.

Мне приходит в голову, что, поскольку выходное напряжение довольно высокое (+/- 50 В), емкостная связь, вероятно, нецелесообразна. Эта последняя конструкция форсирования может быть реализована с помощью трансформатора, который должен справиться с этим, если предположить, что детали имеют требуемые допуски.

Импульсный источник питания (SMPS), как правило, является наиболее эффективным и простым способом преобразования источника батареи в биполярные шины питания.

Могу ли я подключиться в этой топологии с помощью двух повышающих преобразователей (переключателей)? Будет ли это работать?

Нет, если вы говорите о классическом повышающем преобразователе на этой картинке:

Буст-регулятор (общественное достояние)

Проблема в том, что отрицательная клемма повышенного напряжения совпадает с отрицательной клеммой источника питания (аккумуляторной батареи). Если подключить второй из них к той же батарее, а затем соединить его положительный вывод с отрицательным выводом первого, вы замкнете второй. Это не понравится.

Вы можете использовать обычный повышающий преобразователь для +50 В, но для -50 В вам понадобится так называемый инвертирующий импульсный регулятор.

Спасибо; Можете ли вы привести пример инвертирующего импульсного регулятора, который может работать до -50 В?
Чтобы порекомендовать конкретную часть, мне нужно больше узнать о вашем приложении, как это было запрошено в комментариях под вашим вопросом. Другой ответ уже рекомендует некоторые части, возможно, они помогут вам начать работу. Но, в конце концов, вам нужно самостоятельно искать на страницах производителя или в магазине деталь, которая соответствует вашим требованиям. Существуют сотни различных регуляторов с совершенно разными характеристиками, такими как максимальное напряжение, максимальная пульсация, максимальный ток и т. д.
Имея две батареи, как на схеме OP, вы можете сделать регулятор положительного наддува и регулятор отрицательного наддува. Но я думаю, что если очень жесткое регулирование не требуется, я бы предпочел решение с двумя выходами, чтобы одинаково разряжать две батареи.
Да, вы могли бы это сделать, но вопрос ОП звучал так, будто есть только монолитный аккумулятор с одним выходом. Изображение с двумя батареями было просто для того, чтобы прояснить, как подключить два источника питания последовательно.
Получите диапазон от -50 В до 50 В от выхода батареи
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 3v