Qual è un'idea migliore: collegare due regolatori di tensione in serie o in parallelo? Non ho bisogno di molta corrente (max 300-400 mA). Ho bisogno di entrambe le tensioni. L'uscita del trasformatore è di circa 9 V. U2 fornisce 1A max e U3 800mA max.

La differenza importante qui è dove viene dissipata la potenza. Per entrambi i circuiti può essere facilmente calcolato:

Parallelo:

• $P_{U2}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × 1 = 4 \text{W}$
• $P_{U3}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 3.3 ) × 0.8A = 4.6 \text{W}$
• Potenza totale = 8,6 W.

Configurazione in serie

• $P_{U2} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × ( 1 + 0.8 ) = 7.2\text{W}$
• $P_{U3} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 5 - 3.3 ) × 0.8A = 1.4W$
• Potenza totale = 8,6 W.

La domanda è dove è possibile dissipare queste quantità di energia nel modo più confortevole, quale regolatore. Maggiore è la potenza dissipata, maggiore è il dissipatore di calore richiesto. Per entrambe le soluzioni, la potenza dissipata totale è identica.

Si noti che per la configurazione in serie il regolatore 5V deve essere in grado di fare quasi 2A, mentre nella configurazione parallela entrambi i regolatori devono far fronte "solo" a circa 1A.

Se

• il regolatore da 3,3 V può funzionare con l'uscita minima del regolatore da 5 V come input,
• E il regolatore 5V può fornire la somma di entrambe le correnti, entrambe le opzioni sono aperte.

Si noti che nelle due alternative la dissipazione sarà divisa in modo diverso sui due regolatori.

A 1 A e 0,8 A sarà necessario un po 'di raffreddamento su entrambi i regolatori, che è necessario calcolare per la massima tensione di ingresso (massima tensione di linea possibile, il più basso fattore di trasformazione possibile, riduce la possibile caduta sui diodi) e la minima tensione di uscita possibile. (i calcoli di jippie possono essere usati come punto di partenza, ma le cifre del caso peggiore saranno un po 'peggiori.)

Supponendo che il secondo regolatore possa funzionare al di sotto della tensione più bassa, uscirai dal primo e potrai farlo in serie. Sempre supponendo che si tratti di regolatori lineari, penso che lo svantaggio sia che il primo regolatore dovrà essere dimensionato per fornire la dissipazione di corrente e potenza necessaria per supportare il secondo regolatore. Quindi potresti essere in grado di utilizzare una piccola parte per il secondo ragazzo, ma alla fine pagherai sul primo regolatore. Data la scelta, lo farei parallelamente personalmente.

Ora se si stesse usando un regolatore di commutazione per il primo regolatore e un lineare sul secondo, si otterrebbero alcuni guadagni di efficienza che si potrebbero ottenere facendoli in serie del genere. Con il primo regolatore abbassare la tensione per il secondo. Hai ancora bisogno di fornire abbastanza corrente dal primo regolatore, ma ora la potenza che il tuo secondo regolatore deve dissipare in quanto un lineare è molto più bassa.

Per i regolatori di tensione lineari è vero che una configurazione distribuita o centralizzata non influenza l'efficienza. Tuttavia, si noti che ciò non è vero per i regolatori della modalità switch. L'efficienza rimarrà la stessa centralizzata, ma sarà inferiore in una configurazione distribuita.

Supponiamo un regolatore di modalità switch con efficienza del 95%. Supporrò anche che ogni regolatore abbia una potenza disponibile separata nella configurazione distribuita (la tua immagine implica che solo il regolatore 3.3V ha un'uscita disponibile):

Dobbiamo decodificare quale dovrebbe essere la fonte totale di energia richiesta nel caso distribuito. Per la potenza richiesta a Pu2, dobbiamo compensare l'efficienza del regolatore di modalità interruttore 1 (5V). Per la potenza richiesta a Pu3, dobbiamo compensare l'efficienza di entrambi i regolatori della modalità switch, poiché questa frazione di Psource deve attraversare due modalità switch per raggiungere Pu3.

L'efficienza è

Naturalmente, in questo caso non si degrada molto di così, ma in una catena di potenza più lunga, con più modalità di commutazione, l'efficienza sarebbe molto più bassa e potenze più elevate lo renderebbero ancora più significativo.