Выбор значения конденсатора для использования в моей схеме

У меня есть источник питания, который обеспечивает 1А при 5В. Я использую импульсный регулятор, который обеспечивает 1,3 А при 3,3 В. Нагрузка требует всплеска 2 А без снижения напряжения на ней более чем на 3,2 В в течение 477 мкс через каждые 5 минут. Нормальная рабочая точка составляет 500 мА при 3,3 В. Я хочу использовать конденсатор для обеспечения этого дополнительного тока в течение требуемой продолжительности без снижения напряжения. Как выбрать правильное значение конденсатора с низким ESR?

Каково регулирование линии и нагрузки на регуляторе 3,3 В?

Ответы (3)

Вы начинаете с

Вопрос знак равно С В
и различать обе стороны,
г Вопрос г т знак равно С г В г т
, который может быть представлен
я знак равно С г В г т
, переставляя переменные, вы получаете
я Δ В Δ т знак равно С

Используя ваши значения сверху,

2 [ А ] ( 3.3 3.2 ) [ В ] 477 [ ты с ] знак равно 9,54 [ м Ф ]

Спасибо за ответ. Не могли бы вы также дать расчеты резисторов (было бы несколько небольших резисторов последовательно). Я хочу, чтобы конденсатор обеспечивал только дополнительный ток. Регулятор будет продолжать подавать нормальный рабочий ток.
Вы потеряли из виду свою десятичную точку. Время составляет 477 мкс (а не 0,477 мкс), что дает ответ 9,54 мФ (не мкФ).
@ Ankit ESR в основном важен для расчетов нагрева, но вы пульсируете каждые 5 минут, так что все должно быть в порядке. Если ESR большое, то оно съедает ваш спад 100 мВ (30 мОм * 2 A = 60), поэтому выбирайте конденсаторы с ESR в диапазоне одноразрядных мОм, а затем немного увеличивайте емкость конденсатора. Поскольку есть проблемы с допуском на колпачках, я бы сказал, что размер должен быть в 2 раза больше или лучше.

Большие номиналы конденсаторов говорят о том, что это не лучший способ решения проблемы.

Если вы можете рассчитать 3,3-вольтовый регулятор на 2 А для коротких импульсов, вы можете поставить накопительные конденсаторы перед регулятором, где стабильность напряжения менее важна.

Таким образом, другой подход состоит в том, чтобы использовать аналогичные расчеты для накопительного конденсатора на шине 5 В, позволяя напряжению проседать, возможно, на 0,5 В во время импульса тока. Это позволит использовать меньший конденсатор. Источник питания 5 В кратковременно ограничивает ток до конца импульса, а затем снова заряжает конденсатор до 5 В.

Но позаботьтесь о том, чтобы это не вызвало проблем с другими чувствительными схемами питания 5 В.

И убедитесь, что регулирование нагрузки и линии на регуляторе 3,3 В будет поддерживать достаточно высокое напряжение при увеличении тока нагрузки и снижении напряжения в сети.
Спасибо. Я пойду только с этим подходом. Емкость конденсатора получается близкой к 500 мкФ.

Если регулятор слишком медленный, чтобы подавать значительный ток в интервале 477 мкс (кажется маловероятным), и вам нужно было обеспечить все 2 А дополнительного тока с падением напряжения менее 100 мВ, вы можете легко рассчитать, что конденсатор должен быть около 12 000 мкФ, допуская 20 мВ для импеданс цоколя (10 мОм при 2А).

Два конденсатора по 8200 мкФ, такие как EEU-FC1A822L, соединенные параллельно, дадут вам 16 400 мкФ с импедансом 8 мОм.

Регулятор может обеспечить требуемый ток только в том случае, если я использую входной источник, который обеспечивает ток больше, чем примерно 1,5 А при 5 В, но мой источник обеспечивает 1 А при 5 В. Не могли бы вы предоставить расчеты.
Что тогда означает 1,3А? Я предполагаю, что он не может обеспечить 2,5 А на выходе.
Он может поставить. Выходная мощность не может быть больше входной мощности. Поскольку входная мощность составляет (5 В * 1 А), выходная мощность должна быть меньше этой. При КПД около 86% выходной ток составляет 1,3 А при 3,3 В.
Это означает, что вам нужен конденсатор перед регулятором, чтобы подавать на него достаточный ток в течение полмиллисекунды (я почти уверен, что регулятор на 3,3 В может выдерживать 2 А в течение этого времени).
@ IgnacioVazquez-Abrams Мне совсем непонятно - это импульсный регулятор на 3,3 В, и почему число 3,1 В ... если это входной фильтр, нужна дополнительная информация об отключении импульсного регулятора и т. Д.
Падение напряжения на нагрузке не должно быть менее 3,1 В даже при броске 2А, ​​иначе нагрузка отключится.
@bitsmack Это был бы довольно дерьмовый импульсный регулятор, если бы он не включался должным образом при большой емкостной нагрузке (обычно с постоянным током при зарядке нагрузки). Но поскольку ОП не раскрывает часть или поведение, если это собственное дело, все это догадки.
@Ankit: Похоже, у вас будут проблемы с пусковым током. Большой конденсатор на 10-12 мФ при разряде будет выглядеть как короткое замыкание. Когда вы включаете систему, вы получаете значительно больше, чем 1,3 А в конденсатор, в течение короткого промежутка времени. Как ваш регулятор справляется с перегрузкой по току? Хм... Возможно, если он может справиться с пусковым током, он также может справиться с выходным импульсом?
@SpehroPefhany Я удалил свой комментарий, чтобы отредактировать его, а затем опубликовал его повторно. Я не увидел ваш комментарий первым, извините :) Но вы правы, он должен справиться с этим.