Wie überträgt man einen hohen Strom (2,6 A) mit einer niedrigen Spannung (1,2 V) über eine lange Distanz?

Ich möchte einen DSP mit 1,2V versorgen. Dieser DSP benötigt bei Volllast 2,6 Ampere Strom. Die minimale Versorgung basierend auf den elektrischen Spezifikationen dieses DSP beträgt 1,16 V, was bedeutet, dass der maximale Spannungsabfall, der durch Energieebenen, Leiterbahnen und Steckverbinder verursacht wird, 40 mV nicht überschreiten sollte.

In meinem Fall war es sehr schwierig, dies zu erreichen, da der Abstand zwischen Stromquelle und DSP etwa 8000 Mil (~ 20 cm) beträgt und diese Versorgung über zwei Anschlüsse erfolgt, die 100 mOhm hinzufügen, sodass der Abfall 260 mV (100 mx) beträgt 2.6A) ohne die Impedanz in der Ebene zu zählen. Ich habe ein einfaches Schema für meinen Fall gezeichnet, das im nächsten Bild gezeigt wird:

Meine Fragen sind:

• Ist der Gesamtabstand nur 20 cm? oder soll ich den rücklauf so addieren, dass der tatsächliche abstand 40 cm beträgt? ( Viel schlimmer :( )

• Wie kann ich dieses Problem lösen? in dem Wissen, dass der Abstand zwischen Quelle und DSP nicht weniger als 20 cm betragen darf. Sollte ich neben dem DSP einen weiteren Regler hinzufügen? Oder ist es besser, eine etwas größere Spannung zu erzeugen, um diesen Abfall zu kompensieren? (Es gibt andere Komponenten, die eine 1,2 V-Versorgung benötigen und sich in unterschiedlichen Abständen vom DSP befinden).

• Wie kann ich die Ebenenimpedanz berechnen, die im obigen Bild als R (Ebene) dargestellt ist?

# Edit 1:

Bezüglich Punkt 1 ist der Gesamtabstand jetzt leider 40 cm.

Ich dachte an eine Lösung, um den Widerstand der Steckverbinder zu reduzieren, die der Hauptfaktor für den hohen Widerstand sind. Laut Steckerdatenblatt beträgt der Widerstand des Stifts 25 mOhm, ich habe zusätzliche freie Stifte, daher verwende ich 8 Stifte, um die 1,2 V zu übertragen, sodass die Spannung jetzt durch 8 geteilt wird Sie wissen nicht, ob dieser Widerstand nur für den Stift gilt, oder ist er der Gesamtwiderstand nach dem Zusammenstecken? und nach der Paarung sollten sie als Serien- oder Parallelwiderstände behandelt werden?

Im Allgemeinen ist es keine gute Idee, die geregelte Endleistung über eine beliebige Entfernung zu drücken. In Ihrem Fall wird es eindeutig nicht funktionieren. Ja, der Rückweg erhöht den Gesamtwiderstand, da er mit der Last in Reihe geschaltet ist. Es ist seltsam, dass Sie Stecker in der positiven Versorgung haben, aber nicht im Boden. Wenn dies eine feste Installation ist, warum dann nicht Drähte von einem Ende zum anderen löten?

Ein besserer Weg, um mit dem Bedarf an verteilter geregelter Leistung umzugehen, insbesondere bei niedriger Spannung und hohen Strömen, besteht darin, eine höhere, grob geregelte Spannung zu verteilen und die endgültige, eng geregelte Spannung lokal zu erzeugen. Dies macht zwei nützliche Dinge:

1. Der Abfall bei der Verteilung der höheren Spannung spielt keine Rolle, da ohnehin auf die Endspannung geregelt wird. Sie müssen sicherstellen, dass die Spannung an der anderen Seite mindestens dem Mindestwert entspricht, der für die ordnungsgemäße Funktion dieses Reglers erforderlich ist, aber dieser Headroom lässt sich in der Regel leicht einbauen.

2. Im Fall von lokalen Reglern als Schaltern hat die höhere Spannung weniger Strom, was bedeutet, dass sie auch über die Entfernung weniger Spannungsabfall hat, wobei weniger Energie verschwendet und Wärme behandelt werden muss.

Woher kommt also Ihre 1,2-V-Versorgung? Sie haben wahrscheinlich eine höhere Spannung mit einem Abwärtswandler irgendwo. Senden Sie diese höhere Spannung über die Distanz und setzen Sie einen Abwärtsregler direkt am DSP ein. Beachten Sie, dass dadurch die Anforderungen an die 1,2-V-Versorgung auf der Hauptplatine gelockert werden. Zwei kleinere Abwärtsregler sind immer noch teurer als ein größerer, aber es hilft etwas, wenn beide kleiner sind. Es verteilt auch die Wärme von etwaigen Verlusten, was in der Regel den Umgang damit erleichtert.

Als Antwort auf Ihren Kommentar hinzugefügt:

Wenn Sie einen lokalen Regler wirklich wirklich nicht an die Last anschließen können, ist es das zweitbeste, eine Sinneslinie zurückzubekommen. Diese Leitung meldet die aktuelle Spannung am fernen Ende an den Regler auf der Hauptplatine zurück. Diese Spannung wird als Rückkopplung verwendet, so dass die Spannung am fernen Ende reguliert wird. Die Spannung am Regler wird dann automatisch nach Bedarf erhöht, um den Spannungsabfall auf dem Weg zur Last zu überwinden. Die Erfassungsleitung erfährt diese Spannungsabfälle nicht, da durch sie nur sehr wenig Strom fließt. Es ist nur ein Spannungsrückkopplungssignal.

Wenn die Masseverbindung auch einen signifikanten Spannungsabfall aufweisen kann, wird es schwieriger. Manchmal benutzt man zwei Sense-Leitungen und behandelt sie am Netzteil unterschiedlich. Manchmal gehen Sie davon aus, dass die Spannungsabfälle in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung etwa gleich sind, und fügen ein wenig Verstärkung in die Erfassungsschaltung ein. Manchmal stellen Sie den Ausgang der Versorgung einfach etwas höher ein, um den nominalen Gesamtspannungsabfall zu kompensieren, und versuchen, überhaupt nicht aktiv zu regeln.

Der Verbindungswiderstand gilt für zusammengesteckten Stift und Buchse. Wenn Sie N davon verwenden, sinkt der Widerstand um den Faktor ABOUT N.

Sie wollen wirklich den Regler in der Nähe des DSP. Wenn Sie zwei Steckverbinder haben und diese den Hauptwiderstand darstellen (wie Sie sagen), variieren sie hinsichtlich des Widerstands in Abhängigkeit von den Umständen, dem Alter, der Temperatur und mehr und führen zu einem unsicheren Ergebnis.

Wenn die Anschlüsse 100 Milliohm hinzufügen und Sie 2,6 A haben, erhalten Sie einen Abfall von 260 MilliVolt. WENN 40 mV die maximal tolerierbare Spannung ist, können Sie eine Rückwandplatine hinzufügen, die immer noch über der Spezifikation von 260/40 ~ = 6,5: 1 liegt. Sie würden mindestens 6,5 parallele Pin-Paare benötigen, um die Spannung dieses Steckverbinders auf ein zulässiges Maß zu reduzieren und dann den Rest des Stromkreises und den Rückweg zu behandeln. WENN der 50-Milliohm-Wert tatsächlich ein typischer Durchschnittswert ist, liegt eine fast unlösbare Situation vor. Wenn sich auf dem Rückweg eine gleiche Anzahl von Steckverbindern mit 50 Milliohm befindet, wird das Problem einfach unmöglich.

["Nichts ist unmöglich!" wenn man bestimmte sportschuhe macht, ist das hier aber einfach unmöglich. ]

Wenn Sie den Regler nicht zum DSP bringen können, besteht eine praktikable Lösung darin, Fern- oder "Kelvin" -Sensorik zu verwenden. dh eine Spannungserfassungsleitung vom Regler zur stromlosen Last verlegen und die Speisespannung entsprechend einstellen. Dies ist zwar einfach zu bewerkstelligen, aber Sie möchten offensichtlich, dass der Messkreis NIEMALS offen bleibt (da die Spannung ansteigt, um zu versuchen, dies zu kompensieren), und Sie müssen sich mit Rauschen usw. im Messkreis befassen. Nicht schwer, aber ...