Понижающий повышающий преобразователь — сильноточный 15 А при 12 В постоянного тока +

У меня нет большого опыта проектирования и понимания более сложных схем. У меня есть только базовые знания о том, как работают различные компоненты и как создавать и рассчитывать простые транзисторные схемы с 4 резисторами и транзистором. Поэтому мне нужна помощь более опытных людей.

Я работаю над домашней автоматизированной системой 12 В постоянного тока, и в системе есть компоненты, которым требуется стабильное напряжение ~ (12–12,8 В), пока генератор активен, он выдает 13,8 В. Но напряжение батареи может упасть до 10,5 В, когда меня нет на месте. У меня также ограниченная емкость батареи, и между моим нахождением на месте и зарядкой батареи может пройти неделя. Поэтому мне нужен эффективный блок питания, который может обеспечить стабильное напряжение. Итак, я провел некоторый поиск и обнаружил, что повышающий преобразователь Buck — это то, что я ищу.

Не все оборудование работает 24/7, но я установлю такой блок питания на каждый предохранитель, чтобы на каждом оборудовании было одинаковое стабильное напряжение. И я подсчитал, что мне нужно минимум 15 А для оборудования, которое требует наибольшей мощности. Поэтому я ищу повышающий преобразователь, который может выдавать 15 А при 12 В постоянного тока.

Я провел несколько поисков таких цепей, но лучшие из них, которые я нашел, могут выдавать 5 А при 12 В постоянного тока и 10 А при 24 В постоянного тока. Можно ли изменить эти цепи на 15 А+ при 12 В постоянного тока? Или у любого тела есть схема, которая может подавать такой ток.

Причина, по которой я хочу паять печатную плату самостоятельно, заключается в том, что я хочу иметь блок питания и блок управления домашней автоматикой в ​​одном корпусе. Корпуса будут выполнены в виде мини-стойки (10 дюймов).

Вот схемы, которые я нашел:

Это не сайт типа "дайте мне схему". Вам нужно несколько сузить фокус вашего вопроса. 15-амперная повышающе-понижающая схема, безусловно, возможна. Разработка печатной платы для преобразователя, который, как вы признаете, может быть выше вашего уровня опыта, почти наверняка приведет к катастрофе. Я бы искал коммерческое решение или нанял бы кого-нибудь, чтобы сделать дизайн для вас.
Я понимаю, что это не сайт «дайте мне схему», но я провел некоторое исследование, попытался получить необходимые знания, чтобы изменить эти схемы, но я сдался. Я надеялся, что кто-нибудь поможет мне переделать схему, чтобы она могла выдавать ток 15 А+. Я также могу оплатить помощь, но тогда мне нужно отложить ее до января, когда у меня будет больше денег.
Лично я бы искал готовый компонент, если вы не делаете это в качестве учебного упражнения. В этом проекте будет много системного проектирования из-за тепловых проблем. Так что дело не только в спаивании платы и помещении ее в корпус. Вероятно, потребуются радиаторы, а также вентиляторное охлаждение.
@mkeith: Да, я знаю о проблеме с нагревом, это одна из причин, по которой я хотел бы использовать повышающий преобразователь. Более эффективное электроснабжение равно меньшему нагреву. Я видел много схем, которые могут выдавать 15 А при 12 В постоянного тока, но это линейные схемы. Так много силы исчезает в тепле. Я также рассматривал проблему питания, когда проектировал 10-дюймовые стойки, я планирую иметь 4 разъема и 8-дюймовый радиатор на задней стороне корпуса, где размещаются полевые транзисторы. Однако, если для этого потребуется вентилятор, покажет время.
Ну, выходная мощность составляет около 300 Вт. При КПД 85% он будет рассеивать около 50 Вт. Думаю вентилятор понадобится. Я не думаю, что видел блок питания мощностью 300 Вт без вентилятора.
@mkeith: В этом случае нет проблем добавить вентилятор на радиатор, управляемый PTC и простой транзисторной схемой.
@mkeith: Но верна ли ваша математика? Если он потребляет 15 А при 12 В постоянного тока с эффективностью 85%, не будет ли блок питания потреблять 207 Вт? С потерями 27Вт?
Моя математика неверна. Извини. 15 * 12 = 180 Вт. Так что это не блок питания на 300 Вт. Входная мощность будет 180/0,85 = 212 Вт. Таким образом, необходимо рассеять только 32 дополнительных Вт при КПД 85%.

Ответы (1)

Несмотря на то, что вы можете получить повышающе-понижающий источник питания 12 В при 15 А, повышающая часть этого источника питания является частью конструкции, которая будет очень сложной.

Linear Tech предлагает LTC7812 , который предположительно позволит вам это сделать (имейте в виду, что ссылка является пресс-релизом!). Вам нужно будет каскадировать несколько устройств вместе, чтобы достичь своей цели, и это решение предназначено для каскадирования выходов вместе. Я лично не использовал эту часть раньше, поэтому я не могу ручаться за жизнеспособность этой части.

У Linear Tech хорошая репутация, и у них, вероятно, есть несколько комплектов для разработки, которые вы можете получить от них, что позволит вам поиграть и посмотреть, работает ли это. Как только вы пройдете этот этап, вероятно, будет довольно дорого строить это с нуля; поэтому, если вы не строите много модулей, вы можете рассмотреть решение, состоящее из готовых компонентов.

Рассматривали ли вы возможность использования автомобильных (грузовых) аккумуляторов на 24 В и зарядных устройств на 24 В? Все эти компоненты, включая понижающие преобразователи 24 В-> 12 В, легко доступны и могут быть приобретены в розничных магазинах, таких как Amazon.com.

Мне нравится идея установки в стойку. Не забудьте добавить несколько охлаждающих вентиляторов, поскольку вам нужно будет подумать о рассеивании ~ 30 Вт тепла из-за потерь. Вы должны убедиться, что у вас есть запас емкости батареи, если вы отсутствовали в течение длительного времени, особенно если система будет испытывать колебания температуры окружающей среды, поскольку это иногда влияет на емкость батареи. Это зависит от химии батареи к батарее, поэтому сделайте домашнюю работу над этим, прежде чем собирать кучу блоков.

Удачи!

Спасибо за отзыв. Я думал о системе 24 В постоянного тока, но я не знал, что сборка повышающей части была такой дорогой. Я уже рассматривал проблему емкости батареи, я думал добавить в конструкцию схему отключения, чтобы блоки питания отключались, если напряжение батареи падает ниже напр. 10В.