Jaki jest lepszy pomysł - połączyć dwa regulatory napięcia szeregowo lub równolegle? Nie potrzebuję dużo prądu (maks. 300–400 mA). Potrzebuję obu napięć. Wyjście transformatora wynosi około 9 V. U2 daje maks. 1A, a U3 maks. 800mA.

Ważną różnicą jest tutaj to, gdzie moc jest rozpraszana. Dla obu obwodów można to łatwo obliczyć:

Równolegle:

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

Konfiguracja szeregowa

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

Pytanie brzmi, gdzie można wygodnie rozproszyć te ilości mocy, który regulator. Im wyższa moc rozpraszana, tym większy wymagany jest radiator. W obu rozwiązaniach całkowita rozproszona moc jest identyczna.

Zauważ, że dla konfiguracji szeregowej twój regulator 5V musi być w stanie wykonać prawie 2A, podczas gdy w konfiguracji równoległej oba regulatory muszą poradzić sobie z „tylko” około 1A.

Gdyby

• regulator 3,3 V może działać z minimalną mocą wyjściową regulatora 5 V jako wejście,
• ORAZ regulator 5 V może dostarczyć sumę obu prądów, obie opcje są otwarte.

Należy zauważyć, że w dwóch alternatywach rozpraszanie będzie podzielone na dwa regulatory w różny sposób.

Przy 1 A i 0,8 A potrzebne będzie chłodzenie obu regulatorów, które należy obliczyć dla maksymalnego napięcia wejściowego (najwyższe możliwe napięcie sieciowe, najniższy możliwy współczynnik transformacji, możliwie najniższy spadek na diodach) i najniższe możliwe napięcie wyjściowe. (obliczenia jippie można wykorzystać jako punkt wyjścia, ale w najgorszym przypadku liczby będą nieco gorsze).

Zakładając, że drugi regulator może działać przy najniższym napięciu, jakie uzyskasz z pierwszego, możesz to zrobić szeregowo. Ponownie, zakładając, że są to regulatory liniowe, myślę, że wadą pierwszego regulatora będzie musiał być taki rozmiar, aby dostarczyć prąd i rozproszenie mocy potrzebne do obsługi drugiego regulatora. Być może będziesz mógł użyć małej części dla drugiego faceta, ale po prostu zapłacisz za nią na pierwszym regulatorze. Biorąc pod uwagę wybór, zrobiłbym to osobiście.

Teraz, jeśli użyjesz regulatora przełączającego dla pierwszego regulatora i liniowego na drugim, wówczas można by osiągnąć pewien wzrost wydajności, mając je szeregowo. Z pierwszym regulatorem obniżającym napięcie dla drugiego. Nadal musisz zapewnić wystarczającą ilość prądu z pierwszego regulatora, ale teraz moc, którą drugi regulator musi rozproszyć, ponieważ liniowy jest znacznie niższa.

W przypadku regulatorów napięcia lineair prawdą jest, że konfiguracja rozproszona lub scentralizowana nie wpływa na wydajność. Należy jednak pamiętać, że nie dotyczy to regulatorów trybu przełączania. Wydajność pozostanie taka sama scentralizowana, ale będzie niższa w konfiguracji rozproszonej.

Załóżmy regulator trybu przełączania o wydajności 95%. Zakładam również, że każdy regulator ma oddzielną dostępną moc w konfiguracji rozproszonej (twój obraz sugeruje, że tylko regulator 3,3 V ma dostępną moc wyjściową):

Musimy dokonać inżynierii wstecznej, jaka powinna być łączna wymagana moc źródła w rozproszonej obudowie. Aby uzyskać wymaganą moc do Pu2, musimy zrekompensować wydajność regulatora impulsowego 1 (5V). Aby uzyskać wymaganą moc dla Pu3, musimy zrekompensować wydajność obu regulatorów trybu przełączania, ponieważ ta część Psource musi przejść przez dwa tryby przełączania, aby osiągnąć Pu3.

Wydajność wynosi

Oczywiście w tym przypadku nie ulega tak znacznemu pogorszeniu, ale w dłuższym łańcuchu zasilania, przy większej liczbie trybów przełączania, wydajność byłaby znacznie niższa, a wyższe moce uczyniłyby to jeszcze bardziej znaczącym.