这两天很是研究了一下电源电路。
需求是输入 24V、输出 12V/100mA 及 5V/30mA。
最基础的,是使用分压型降压,不论是 LDO,还是什么稳压二极管、TL431、LM317,本质上都是一样的:在输入的能量中,除了负载使用的,全部自己消耗掉,也就是产生废热,需要耗散掉。
按上面的需求来计算,耗散功率为:(24V-12V)*100mA + (24V-5V)*30mA = 1.2W + 0.57W = 1.77W
。这个耗散功率有点高。
一方面,对低功耗设备是不可接受了;另一方面,即使不考虑功耗,长时间工作在高温甚至极限条件下,明显也是不好的。再有,如果板子上有温湿度传感器,高温也是有影响的。
再一种,就是 DCDC,它的原理不一样:相当于给一个大水管加个水龙头,需要多大水量,水龙头拧多大就行。当然,它也会有损耗,相当于水龙头漏水。总的来说,在工作到在它的最佳条件时,转换效率能达到 95% 甚至更高(也就是只浪费 5% 的能量)。但是,如果不是最佳工作条件,效率会降低,甚至低到 50%,跟 LDO 一样。
看起来挺好,也是有代价的:成本高、电路略复杂。一方面,DCDC Buck 芯片本身价格高,是 LDO 的几倍到 N 倍;另一方面,它还需要配合电容电感电阻等外部元件,进一步增加成本。
用 DCDC,还有个纠结的点:以 LV2841/2 这颗芯片来看,输入 18V、 输出 12V 100mA 时,它的转换效率竟然只有 50%~60%。费这么大劲,效率几乎没提高。
感觉我这个大压差、较小电流的需求,比较尴尬,两边不靠…
到底是省成本、还是花小钱办大事,这两天脑子里反复摇摆…