Riepilogo del sottoinsieme:
I = corrente in eccesso da fornire.
T = tempo per fornire questa corrente aggiuntiva.
V = caduta di tensione accettabile durante questo periodo.
C = capacità di Farad di soddisfare questo requisito.
Poi:
In teoria, e abbastanza vicino per essere utile in applicazioni reali:
I risultati non sono incoraggianti :-(.
(1) Fornire un condensatore per fare tutto
Per sovracorrente di I ampere, caduta di V volt nel tempo T secondi (o parte di esso) Il condensatore C richiesto è, come sopra)
o droop dato CIT è, semplicemente riordinando
o tempo in cui un Cap C reggerà dato CIV, semplicemente riorganizzando =
Ad esempio, per un sovraccarico di 1 amp per 1 secondo e 2 volt di caduta
C = I x T / V = 1 x 1 x / 2 = 0,5 Farad = Um.
Le supercar possono salvarti fino a quando la corrente di picco richiesta può essere supportata.
SOLUZIONE SUPERCAP
Una soluzione Supercap (SC) sembra quasi praticabile.
Questi supercap 3F, 2,5 V sono disponibili a magazzino da Digikey per $ 1,86 / 10 e con un volume di produzione inferiore a 85 centesimi. Prezzi
Per l'unità 3F da 2,7 V, la velocità di scarica accettabile di 1 secondo a 1/2 Vatto è 3,3 A. La resistenza interna è inferiore a 80 milliohm che consente una caduta di circa 0,25 V dovuta a ESR a 3A.
Due in serie forniscono 1,5 V e 5,4 V Vmax. 3 in serie fornisce 1 Farad, 8,1 V Vmax, stessa scarica 3A e caduta 0,75 V dovuta a ESR a 3A.
Funzionerebbe bene per i picchi di decimi di secondo. Per il caso di mosto 3A specificato, sono necessari 5 secondi, forse 15 Farad.
La stessa famiglia 10F, 2.7V $ 3/10, 26 milliohm sembra buona. 10 A scarico consentito. Dà due cadute in serie da 5,4 a 5 volt a 3A
T = V x C / I = 0.4 x 5 / 3 = 0.666 seconds.
Arrivarci.
(2) SE il droop provoca il reset del sistema ecc. E si vuole evitare questo (come si fa di solito :-)) una soluzione spesso utile è fornire una sotto-fornitura per l'elettronica con cappuccio che li regge durante il periodo di dropout.
ad es. l'elettronica deve dire 50 mA. Tempo di attesa desiderato = dire 3 secondi (!). Caduta accettabile = 2V dire.
Da sopra
- C = I x T / V = 0,05 x
3/2
= 0,075 Farad
= 75.000 uF
= 75 mF (milliFarad)
Questo è grande per la maggior parte degli standard ma fattibile. Un supercap da 100.000 uF è ragionevolmente piccolo. Qui il holdup di 3 secondi è "il killer". Per un dropout più tipico di 0,2S il limite richiesto è
75.000 uF x 0,2 / 3 = 5000 uF = molto fattibile.
(3) Una piccola batteria di supporto per l'elettronica può essere utile per ovvi motivi.
(4) Convertitore boost: in un design commerciale in cui sono state utilizzate 4 batterie non ricaricabili C, per fornire 5 V, 3 V 3 e la batteria del motore (controller dell'attrezzatura per esercizi) fine vita La batteria è diventata ben al di sotto dei 5 V necessari al termine della durata della batteria e molto molto più sotto quando i motori hanno funzionato. (Il disegno principale non era il mio). Ho aggiunto un convertitore boost basato su un pacchetto di inverter Schmitt CMOS esadecimale 74C14 per fornire sempre 5 V all'elettronica più 3 V3 regolati al microcontrollore. Corrente di riposo del convertitore boost e 2 registri LDO ed elettroncie inferiori a 100 uA.
E&OE - potrebbe avere qualcosa dalla parte sbagliata da qualche parte lì, fatto facilmente. Se è così, qualcuno me ne parlerà :-).
AGGIUNTO:
Query: è stato (abbastanza comprensibilmente) suggerito
Non sono sicuro che stai rispondendo alla domanda principale degli utenti.
Per evitare di sovraccaricare un alimentatore non sembra fattibile.
Non è un caso di interruzione dell'alimentazione, è un caso di voler consentire una corrente più elevata per brevi periodi (nell'ordine di 5 o più secondi).
Sembra un caso di necessità di un altro alimentatore
Risposta
Io credo che mi rivolgo alla questione del tutto, come chiesto, MA mi rivolgo anche quello che credo rischia di essere la domanda più grande pure.
Di conseguenza, qui sembrano esserci tangenti e materiale irrilevante.
Ho affrontato punti non richiesti, nonché punti richiesti sia sulla base delle mie esperienze personali in applicazioni strettamente analoghe sia su aspettative generali.
I problemi sono
Questi sono gli stessi nella pratica ma possono avere cause diverse.
Nota che la mia risposta (1) dice specificamente
- "Per sovracorrente di I ampere"
e la sua domanda era
- "... ma ci sono casi (quando tutti i servi vengono caricati all'improvviso) quando penso che l'assorbimento di potenza supererà i 2A per un breve periodo di tempo.
cioè affrontare la sovracorrente è esattamente ciò che sta chiedendo.
MA sovracorrente è causata da un sovraccarico e, quando si vede il "costo" di cercare di gestire la sovracorrente (0,5 tappi Farad o altro), la prospettiva potrebbe benissimo trasformarsi in "cosa possiamo fare per superare questo sovraccarico in modo diverso". La prossima "soluzione" più ovvia è accettare il colpo sulle prestazioni del motore, lasciare cadere la guida di alimentazione MA mantenere un approvvigionamento locale per mantenere l'eelettronica sana. Un'altra soluzione che non mi sono preoccupato di indirizzare è quella di deloa il sistema, ad esempio rallentando i servo rate quando tutti sono attivi contemporaneamente. L'accettabilità dipende dall'applicazione.
Il motivo per cui possiamo PROVARE per affrontare la situazione di sovracorrente a breve termine è che la fornitura ha la capacità di riserva per la maggior parte del tempo e questo viene utilizzato per caricare i tappi prima dell'evento di picco. I tappi non producono magicamente corrente extra, ma risparmiano solo corrente di ricambio per il giorno arainy.
Per fornire corrente il condensatore DEVE perdere tensione, quindi specifica anche il limite accettabile. Penso che scoprirai che se indichi i suoi requisiti in numeri e poi li inserisci nelle mie formule, alla sua domanda verrà data risposta.
Per quanto riguarda geometrikal post.
- Ma non si tratta di 6V * 3A * 5s. È necessaria una capacità sufficiente per impedire che l'output si affloschi abbastanza in basso da far sì che l'uscita dell'alimentatore debba ospitare più corrente. Non succederà davvero in modo positivo.
Ciò che accade dipende molto dalle caratteristiche di fornitura originali.
Immagina di usare un LM350. Scheda tecnica qui . Questo è essenzialmente un LM317 con steroidi. Buono per circa 3A nella maggior parte delle condizioni e 4.5a IN MOLTO, profondo sull'applicazione. 3A garantito. La Fig. 2 mostra che è buono per 4.5A per un differenziale Vin-Vout da 5 a 15V secondasu altri problemi. Può essere eseguito vicino al limite attuale con una buona regolamentazione. Se viene eseguito a 3A e se la caduta non è troppo elevata ed è ben riscaldata, non sarà calda e verranno forniti picchi intermittenti di 4,5A. Fallo troppo spesso e la temperatura aumenterà e i fichi 1,4,5 e alcune cose non mostrate influenzeranno il suo comportamento. Prima di tutto, Vout inizierà a cadere sui picchi e un condensatore sull'uscita lo aiuterà a servire il carico. Aumentare drOop e picchi più lunghi e il condensatore saranno chiamati a fare di più. Se l'IC ha deciso di spegnersi completamente per un momento (cosa che difficilmente potrà mai fare) fintanto che T x I / C non supera la caduta di tensione, il che è accettabile, il condensatore farà l'intero lavoro. Ripristina Iout su 3A e il condensatore si ricaricherà fino alla prossima volta.
