Respuesta corta:
El uso de un SMPS (cambia el modo de fuente de alimentación) es probable que sea preferible si la generación de calor es una preocupación genuina.
Sin embargo, el real de la disipación de calor de la fuente de energía es susceptible de ser menores de 2 Vatios en la mayoría de los casos. Si esto es importante, depende de su aplicación.
Respuesta larga:
Cuando se trata de proporcionar alguna solución, a saber tanto como sea posible acerca de las exigencias reales serán de gran ayuda para las personas que intentan ayudar. Un mal entendido problema es el responsable de conducir a menos útiles consejos que de otro modo sería posible.
¿Por qué usted desea 22 Voltios. ¿Qué precisión tiene este requisito? La cantidad de variación es aceptable, ya sea en la tensión inicial o entre la carga y descarga de valores.
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Usted dice que "... mientras se disipa el menor calor posible." ¿Puede por favor explicar por qué tiene este requisito y la cantidad de calor que puede tolerar.
por ejemplo:
Puede que la atención acerca de la eficiencia energética, o
Puede que desee incluir esta en un espacio donde hay muy poca refrigeración, o
- puede que desee ejecutar en un lugar refrigerado espacio donde el calor producido es una carga en el sistema de refrigeración que, o
- ... ?
Conocer la razón de la exigencia es importante en la comprensión de la misma.
También, indica la cantidad de calor que puede tolerar pueden ayudar a proporcionar una buena respuesta. Si usted puede pedir un perfecto pregunta que nos puede proporcionar una respuesta perfecta ;-).
La mayoría de las soluciones que hasta ahora se basan en versiones de lo que mostró en su circuito, o no tienen claro de qué se utiliza la tecnología. Si la minimización de la generación de calor es realmente importante, a continuación, el uso de un SMPS ("switch mode power supply") es probablemente una buena idea. Estos pueden operar en más de 90% de eficiencia, y se ajusta automáticamente a las variaciones en la tensión de la red. En el 90% de eficiencia y un 22V, 0.5 a salida, la energía se pierde como calor será
La pérdida de energía = 22V x 0,5 x (10%/90%) = 11 x 1/9 =~ 1,2 Vatios.
Que es una pequeña cantidad de energía térmica en la mayoría de los contextos.
Si es lo suficientemente pequeña como la tuya depende de su requisito.
Como una guía de lo que puede esperar de un "lineal" de la alimentación que han demostrado:
Lossesof un componentare aproximadamente proporcional a la caída de tensión que provocan. Por ejemplo, si la caída de tensión en los diodos fue de 1 Voltio, media y Vsal = 22VDC luego de diodo de pérdidas sería de alrededor de 1V/22V ~= 4.5% de la producción de energía. Hay razones por las que este simple análisis no es completamente exacta, pero es lo suficientemente bueno como para tener una idea de las pérdidas.
Las pérdidas son (principalmente) causada por transformador, rectificador, regulador, cableado y "altura".
- Las pérdidas en el transformador y el cableado son generalmente lo suficientemente pequeño como para ser ignorado en este contexto.
- Rectificador de pérdidas son causadas vy voltaje de rop a través de los diodos. Caída de diodo es de un mínimo de 0.6 V por diodo y puede ser más como 0.8 V normalmente y en mayor circuitos de corriente continua que puede ser de más de 1 V. el Uso de "Schottky" la tecnología de diodos puede reducir esta a 0.3 V 0,5 V por diodo. En el circuito mostrado que existen 2 diodos en serie en la realización de todos los tiempos de 20 de obtener 2 x diodo gotas o aproximadamente el 10% de pérdidas. Por cambiando a un centro aprovechado transformador se puede reducir a la mitad esta a aproximadamente el 5%. Cambiando de diodos Schottky y un centro de roscado transformador puede reducir el diodo pérdidas de alrededor de 2.5%. Si esta vale la pena depende de su requisito.
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"Headroom" las pérdidas son las caídas de tensión que tiene que ser integrado en el sistema para que funcione correctamente en todos los casos.
por ejemplo, si el voltaje de su red de variación de +/- 5%, entonces usted debe permitir que el 5% más tensión de la necesaria en el transformador de salida cuando el sistema está funcionando a un voltaje nominal de entrada, por lo que seguirá funcionando correctamente cuando el voltaje de entrada cae por el 5%. Este extra de 5% diseñado de elevación de voltaje es una pérdida directa durante la operación normal. - También, si la disipación de calor es absolutamente crucial que usted puede desear para permitir el +5% de la red de la situación a la hora de calcular la disipación de calor. Bajo 230V +5% condiciones el sistema se disipará +10% más de energía (aproximadamente) - 5% debido a la necesaria 5% diseños demasiado sofisticados para permitir baja tensión !, y el 5% debido a que la principal es de 5% superior a lo habitual.
El regulador requerirá algo de la entrada a la salida caída de tensión a la función. Esto es parte de la totalidad del "espacio libre". El regulador LM317 mencionado es muy útil IC pero se requiere alrededor de 2V "margen" para operar.
Hoja de datos: http://bit.ly/DS_LM317
Esto es alrededor de un 9% de pérdida en este circuito (!)
Un auténtico LDO (nivel bajo de deserción escolar), el regulador puede tener casi cero voltaje de desconexión si es absolutamente necesario.
Finalmente, como se señaló por los demás, el condensador de entrada va a tener un poco de "ondulación de la tensión" como su voltaje cae cuando se suministra corriente cuando la salida del transformador de gotas towrds cero en cada medio ciclo. La cantidad de dominó puede ser diseñado - el más grande el condensador de la parte inferior de la onda. Margen de las pérdidas debido a la ondulación será de alrededor de 2,5% por 1 Voltio pico a valle de la ondulación. (Esto es la mitad de la pérdida debido a un 1V DC gota como el valor medio de la onda es aproximadamente la mitad de su pico a valle de magnitud. Supongamos por ahora que diseñamos para 1V p-v condensador de ondulación o 0.5 V de la media.
La adición de estos tenemos
Rectificador + voltaje de la red de variación subsidio + regulador de deserción + altura
MJixing % de pérdidas y caídas de voltaje, como se explicó anteriormente.
Mejor de los casos 0.3 V + 5% + 0 + 0,5 V = 0.8 V + 5% =~ 9% =~ 1 Watt
Aquí, el uso de rectificadores de Schottky, centro aprovechado transformador, 1V ondulación y perfecto LDO el subsidio a la red de variación domina.
Caso típico el uso de circuito como se muestra, LM317 y 1V de la ondulación.
Pérdidas = 1.2 V + 5% + 2V + 0.5 V = 3.7 V + 5% =~17% de pérdidas.
Térmicamente, si de salida = 22V x 0,5 = 11 w, las pérdidas serían 1.9 Vatios.
Así, obtenemos:
1.2 W SMPS al 90%
1 W lineal mejor de los casos.
1.9 W lineal típico.
Para la mayoría de los efectos de las diferencias serían de importancia baja o incluso insignificante. En algunos casos puede ser crucial.
En muchos casos, un solo devanado del transformador, de manera inteligente del tamaño de devanado de tensión, 4 puente de diodos y como un gran condensador sensatez posible (lo que permite una menor transformador de tensión) sería adqeaute. Sin EMBARGO, es fácil tener mucho mayor disipación de si por ejemplo el transformador woltage no está bien diseñado. por ejemplo, un 18V liquidación tendría un voltaje RMS y así un valor nominal de rectificado DC tensión de aproximadamente 25.5 V.
El adicional (25.5-18) = 7.5 V ~= 4 Vatios tiene que ser compensados de alguna manera.
Así, el uso de un smps es probable que sea preferible si la generación de calor es un auténtico convcern
