Cómo transmitir corriente alta (2.6) con baja tensión (1.2 V) para una larga distancia?

Question

Quiero suministro de un DSP con 1.2 V. en Este DSP necesidades 2.6 Amperios de corriente a plena carga. El suministro mínimo basado en la toma de especificaciones de esta DSP es de 1,16 V, lo que significa que la máxima caída de tensión causada por los aviones de potencia, las huellas y los conectores no debe exceder de 40 mV.

En mi caso, he encontrado que es muy difícil lograr esto ya que la distancia entre la fuente de alimentación y el DSP es de 8000 Mil (~ 20 cm) y este suministro pasa por dos conectores que añadir 100 mOhms, por lo que la caída es de 260 mV (100 m x 2.6 A) sin contar en los planos de la impedancia. Dibujé un sencillo esquema para mi caso que se muestra en la siguiente imagen:

Mis preguntas son:

• Es la distancia total a sólo 20 cm? o debo agregar el retorno de modo que la distancia real es de 40 cm ? ( Mucho peor :( )

• ¿Cómo puedo solucionar este problema? sabiendo que la distancia entre la fuente y el DSP no puede ser inferior a 20 cm. Debo agregar otro regulador al lado de la DSP? o es mejor generar un poco más grande que el voltaje de compensar esta caída? (hay otros componentes de la necesidad de 1.2 V de suministro y están a diferentes distancias de la DSP).

• ¿Cómo puedo calcular el plano de impedancia, que se muestra en la imagen de arriba como R(Avión)?

# Edit 1:

Respecto del punto 1, ok, la distancia total que ahora es, por desgracia 40 cm.

Pensé en una solución para reducir los conectores de la resistencia, que son el principal factor de alta resistencia. De acuerdo a los conectores de la hoja de datos, la resistencia del pin es de 25 mOhms, tengo extra gratis pines, así que voy a usar 8 Pines para transmitir el 1.2 V para que el ahora se divide por 8, pero ahora la pregunta es, no sé si esta resistencia es para el pin solo o es el total después del apareamiento? y después del apareamiento deben ser tratados como serie o en paralelo de las resistencias?

Answer 1

En general, tratando de empujar a final de alimentación regulada cualquier distancia no es una buena idea. En tu caso es evidente que no va a trabajar. Sí, el camino de retorno se suma a la resistencia total, ya que está en serie con la carga. Es extraño que usted tiene conectores en el positivo de alimentación, pero no en el suelo. Si esta es una instalación fija, entonces ¿por qué no suelde los cables de un extremo al otro?

Una mejor manera de lidiar con la necesidad de distribución de alimentación regulada, especialmente en baja tensión y alta corriente como usted tiene, es distribuir un mayor aproximadamente de voltaje regulado y llegar a la final estrechamente regulada de voltaje a nivel local. Esto hace dos cosas útiles:

La caída en la distribución de la tensión más alta no importa ya que es la voluntad de ser regulado de todos modos a la tensión final. Usted tiene que asegurarse de que el voltaje en el otro es, al menos, el mínimo requerido para que el regulador funcione correctamente, pero que el espacio libre es generalmente fácil de construir.

En el caso de los reguladores locales, siendo los switchers, la tensión más alta tendrá menos actual, lo que significa que también tendrá menos la caída de voltaje a través de la distancia, con menos energía desperdiciada y el calor que se debe de tratar.

Entonces, ¿dónde tu 1.2 V de suministro? Usted probablemente tiene algunos de alto voltaje con un convertidor buck en algún lugar. Enviar mayor que el voltaje por encima de la distancia y poner un marco regulador a la derecha en el DSP. Tenga en cuenta que este medicamento relaja los requisitos en la 1.2 V de alimentación en la placa principal. Dos pequeños buck reguladores todavía será más caro que uno más grande, pero permitiendo a ser más pequeños ayudara un poco. También distribuye el calor de las pérdidas, que por lo general hace que sea más fácil de manejar.

Agregó en respuesta a tu comentario:

Si usted realmente, realmente no se puede poner un regulador local por la carga, entonces la mejor cosa siguiente es tener un sentido de la línea que viene de vuelta. Esta línea de informes de que el voltaje en el extremo posterior del regulador en la placa principal. Este voltaje se utiliza como retroalimentación para que el voltaje en el extremo lejano es lo que está regulado. El voltaje en el regulador, a continuación, automáticamente será mayor a medida que sea necesario para superar la caída de voltaje en el camino a la carga. El sentido de la línea de no producirse estas caídas de voltaje, ya que tiene muy poco corriente que fluye a través de él. Es sólo un voltaje de señal de retroalimentación.

Si la conexión a tierra también pueden tener una significativa caída de tensión, luego se pone más complicado. A veces se utilizan dos líneas de detección y el tratamiento de ellos diferencialmente en la fuente de alimentación. A veces, usted asume el avance y retroceso de las caídas de voltaje será de aproximadamente iguales y añadir un poco de ganancia en el circuito de los sentidos. A veces, sólo tiene que configurar la salida de la alimentación un poco más alto para compensar el valor nominal total de caída de voltaje, y no tratar de regular activamente a su alrededor.

Answer 2

La resistencia de la conexión es para acoplado pin y el zócalo. Si utiliza N de ellos, a continuación, la resistencia disminuye por un factor de ALREDEDOR de N.

Usted realmente desea el regulador cerca de la DSP. Si usted tiene dos conectores y son la principal resistencia (como dices es el caso) entonces van a variar en la resistencia a las circunstancias, la edad, la temperatura y más y dar un resultado incierto.

Claro que si los conectores añadir 100 milliohm y tiene 2.6 entonces usted consigue 260 milivoltios de la gota. SI el 40 mV es máximo tolerable de tensión, a continuación, puede agregar infinito retorno de plano posterior y todavía será más de especificación por 260/40 ~= 6.5:1. Usted necesita por lo menos 6.5 paralelo pin-pares de reducir el conector sólo de voltaje a un nivel permitido y, a continuación, el resto del circuito y el camino de retorno a tratar. SI el 50 milliohm valor es de hecho un típico valor medio, entonces tienen una casi intratable situación. Si hay un número igual de conector en 50 miliohm en la ruta de retorno, entonces el problema se convierte en imposible.

["¡Nada es imposible!" si se hacen ciertas zapatillas de deporte, pero es imposible aquí. ]

Si usted no puede conectar el regulador a la DSP, a continuación, una solución viable es el uso de control remoto o "Kelvin" detección. es decir ejecutar una sonda de tensión de la línea de regulador de carga que lleva, no hay corriente y ajustar la alimentación de tensión para adaptarse. Mientras que esto es simple de hacer, que, obviamente, desea que el circuito de los sentidos para NUNCA ir a circuito abierto (como el voltaje aumentará a intentar compensar) y tiene que lidiar con el ruido, etc, en el sentido de circuito. No es difícil, pero ... .