Блок питания на много разных выходных напряжений, как разумнее спланировать Опции

[iiv]

Всем привет,

в одном моем проекте мне надо брать питание от какого-то плавающего источника питания, (это может быть литиевая сборка на 14-25В или свинцовый аккумулятор) и на выходе иметь кучу разных напряжений 1.8, 2.5, 3.3, 5, 6, 12В (а может и 19В), а иногда и отрицательные -2.5, -5В. К сожалению, априори, я не знаю все ли мне напряжения будут нужны, и какие токи могут быть по каждой из линий идти. Иногда надо иметь 2-3 линии по одному и тому же напряжению. Гальваническая развязка никогда не требуется, 0 у всех один и тот же. Суммарное потребление системы может быть всего-то 10Ватт, а может кратковременно (на секунды) достигать до 120Ватт. Резких скачков потребления нет, более того, я могу заранее сказать когда может произойти скачек.

Сейчас под каждую нагрузку делал свой блок, обычно на управляемом степ-дауне. Основная проблема - не практично, блоки занимают много места особенно если они достаточно мощные, а если комбинируешь мощные и слабые, то совсем не практично собирать.

Так как аппарат переносимый, то место и потребление - одно из основных требований.

Хочется сделать

Вариант 1: универсальный степ-даун, например, на 1-2А, поместить десятка два таких на плату, управлять каждый чем-то типа МК, или плиской, а если мне по какому-то напряжению надо получать большие токи, то объединить несколько выходов. Для отрицательных напряжений сделать инвертирующий преобразователь, так, чтобы его на уровне перепаивания перемычки можно было бы получить из обычного степ-дауна.

Вариант 2: сделать очень качественный полный мост, потом транс, который мотать каждый раз под конкретную задачу, а на выходе с транса диодный мост + LDO на нужный номинал. Если нужно какого-то напряжения на много ампер, то ставить несколько одинаковых обмоток, мостов и LDO и все параллелить.

Возникает сразу несколько вопросов:

1. что лучше, вариант 1 или 2, или есть что-то более разумное?
2. если это вариант 1, как правильно объединять выходы двух степ-даунов, а если это вариант 2, я прав, что выходы двух LDO можно просто соединить?

Критерии оптимизации:

1. не шумность выходного питания,
2. КПД,
3. маленькие габариты,
4. универсальность и легкая перенастраиваемость.
99. цена компонент.

Если такое индустриально где-то выпускают, скажите где, я лучше это куплю, сам искал, но не нашел.

Спасибо

ИИВ

[Microwatt]

По крайней мере один вопрос имеет четкий ответ: отдельный стабилизатор всегда будет лучше по стабильности.
При удачном построении и по.. ну может не КПД, но предсказуемости поведения.
Очень неясно упомянуто об импульсном потреблении. Как часто и как долго это будет?
Вообще-то, как системщик, я бы нагнул всех, кто делает сменные модули по примеру зоопарка и привел их к одному-единственному напряжению питания. И делал бы центральный блок только под него.
Даже если иметь гипотетический источник на 15 номиналов, то в многочисленных разъемах надежность резко падает.

[iiv]

Уважаемый Microwatt,

очень Вам благодарен за ответ, и полностью с Вами согласен!

Вообще-то, как системщик, я бы нагнул всех, кто делает сменные модули по примеру зоопарка и привел их к одному-единственному напряжению питания. И делал бы центральный блок только под него.

это не реально, так как в качестве лего я использую с два десятка TI борд, пяток Альтерровских и почти с десяток армов разных производителей. Все оно общается между собой по всяким PCI-x, USB, ETH, HSMC, каждый мнит, что он наделал очень удобное и правильное входное питание, а мне все это расхлебывать приходится.

Несколько своих борд я привел давно к унифицированному входному стандарту на питание и в них проблем нет вообще.

Очень неясно упомянуто об импульсном потреблении. Как часто и как долго это будет?

Это примерно происходит так: с арма идет команда на плиску начать серьезно считаться, после этого потребление этой плиски с 5Ватт подскакивает до 40Ватт по 2.5В и 3.3В шинам, через пару секунд термодатчик плиски видя перегрев включает вентилятор, который сидит на 12В и там еще 5Ватт теряется. В обратную сторону - все аналогично. То есть все можно предсказать за несколько десятков милисекунд и у меня вся эта информация имеется.

До этого я использовал M4-ATX но недавно в моем лего появились два очень прожорливых потребителя на 2.5В и на 19В, и моя халява кончилась...