Evaluación basada en microcontrolador de la eficiencia de reguladores de voltaje y estimación de su rendimiento de ruido mediante el método de la varianza de Allan rápida
Autores: Matejek, Miroslav; ostronek, Mikulá
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación basada en microcontrolador de la eficiencia de reguladores de voltaje y estimación de su rendimiento de ruido mediante el método de la varianza de Allan rápida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Suministro de energía
Reguladores lineales
Reguladores conmutados
Evaluación de eficiencia
Método de varianza de Allan
Cadena de medición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo trata sobre los reguladores lineales y conmutados de suministro de energía comúnmente utilizados en varias aplicaciones para estabilizar un voltaje de salida y garantizar una entrada de energía necesaria a la carga. Describe sus parámetros básicos, rendimiento, ventajas y desventajas según sus topologías. Diseñamos una cadena de medición para la evaluación de eficiencia basada en monitores de energía INA219 conectados a un sistema integrado, Arduino UNO. Las mediciones se centraron en la evaluación de los reguladores lineales MA7805, LM317, reguladores conmutados SZBK07, LM2575, SCW05B-05 y XH-M401. La eficiencia resultante de los reguladores lineales y conmutados fue analizada y los errores en la cadena de medición fueron evaluados. La segunda contribución es una forma innovadora de llevar a cabo la estimación de ruido del regulador utilizando un método de varianza de Allan rápido, centrado en el ruido blanco y el ruido de parpadeo (inestabilidad de sesgo). La principal contribución es emplear un algoritmo de método de varianza de Allan rápido que disminuye drásticamente el tiempo de cálculo hasta 11 s para 72 millones de muestras medidas (o generadas). Permite el análisis de grandes conjuntos de datos de varias cantidades físicas (por ejemplo, voltajes de salida del regulador).
Descripción
Este artículo trata sobre los reguladores lineales y conmutados de suministro de energía comúnmente utilizados en varias aplicaciones para estabilizar un voltaje de salida y garantizar una entrada de energía necesaria a la carga. Describe sus parámetros básicos, rendimiento, ventajas y desventajas según sus topologías. Diseñamos una cadena de medición para la evaluación de eficiencia basada en monitores de energía INA219 conectados a un sistema integrado, Arduino UNO. Las mediciones se centraron en la evaluación de los reguladores lineales MA7805, LM317, reguladores conmutados SZBK07, LM2575, SCW05B-05 y XH-M401. La eficiencia resultante de los reguladores lineales y conmutados fue analizada y los errores en la cadena de medición fueron evaluados. La segunda contribución es una forma innovadora de llevar a cabo la estimación de ruido del regulador utilizando un método de varianza de Allan rápido, centrado en el ruido blanco y el ruido de parpadeo (inestabilidad de sesgo). La principal contribución es emplear un algoritmo de método de varianza de Allan rápido que disminuye drásticamente el tiempo de cálculo hasta 11 s para 72 millones de muestras medidas (o generadas). Permite el análisis de grandes conjuntos de datos de varias cantidades físicas (por ejemplo, voltajes de salida del regulador).