Redundancia de fuentes de alimentación para aplicaciones de baja tensión

Question

Estoy tratando de diseñar un circuito que u gustaría que fuera lo más fiable posible. Una de las características que me gustaría añadir a mi circuito es un regulador de voltaje adicional para fines de redundancia. El problema es que el voltaje contiene un carril de 1,2 V que alimenta la MCU. He considerado usar diodos Schottky y diodos ideales, pero cada uno de ellos tiene sus propios problemas.

Mi mayor preocupación con el diodo ideal es que la caída de voltaje sobre el diodo variará dependiendo del consumo de corriente del MCU. Esas pequeñas variaciones de voltaje representan un gran porcentaje del conjunto, y el MCU debería tener un rizado muy bajo. En la imagen añadida, el circuito está utilizando un diseño ORing. Pero ya he decidido cambiarlo.

El diodo Schottky tiene una relación tensión/corriente mucho más estable, pero la tensión de umbral puede variar mucho en función de la temperatura. ¿Hay alguna otra opción que esté pasando por alto?

Answer 1

Los diodos ideales son el camino a seguir en este caso.

Se necesita un controlador cuya potencia sea independiente de la trayectoria de la corriente para hacer el oring. Por ejemplo LTC4352 "0V a 18V de alimentación ORing o Holdup" Utiliza 5V (Tienes 5V disponibles antes del DC/DC) para alimentar la entrada Vcc y entonces Vin funcionará de forma fiable con 1.2 V
Este CI necesita un mosfet externo, por lo que puedes elegir un mosfet con la mejor Rds ON que te puedas permitir. El mosfet se pondrá en ON con un Vgs mayor de 5V, que es suficiente para la mayoría de los mosfets.
Cuando se piensa en la fiabilidad, hay que evitar los fallos latentes, por lo que hay que encontrar una manera de diagnosticar si el circuito funciona bien o no, las salidas \status y \fault le dará información valiosa.

Answer 2

EDIT: Acabo de ver el otro artículo enlazado, que básicamente hace lo que explico aquí. Sin embargo, voy a dejar esto aquí, tal vez todavía es útil.

Un enfoque que he visto utilizar para poner en paralelo los convertidores DC-DC es tomar la retroalimentación no de la propia salida del convertidor, sino más bien de después de la disposición del diodo de dirección:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Esto hace que el convertidor compense la caída de voltaje a través del diodo de dirección, por lo que sigue obteniendo su salida global de 1,2V.

Sin embargo, elegimos que la fracción de retroalimentación en cada convertidor sea ligeramente diferente, de modo que a uno de los convertidores se le presente una ligera "sobretensión", lo que hace que deje de conmutar mientras el otro convertidor funciona normalmente.

En el diagrama anterior, BUCK1 funcionará normalmente, pero BUCK2 estará efectivamente desactivado, porque su señal de retroalimentación excede su Vref. Sin embargo, si BUCK1 falla, la salida caerá ligeramente, lo suficiente como para que la retroalimentación de BUCK2 esté por debajo de su propia Vref, momento en el que se pone en marcha, asumiendo las operaciones.

Sin embargo, no tengo ni idea de si esto es una práctica aceptable para cualquier conmutador antiguo, así que lo presento sólo como algo a considerar.