¿Cuál es una mejor idea: conectar dos reguladores de voltaje en serie o en paralelo? No necesito mucha corriente (máximo 300-400mA). Necesito ambos voltajes. La salida del transformador es de aproximadamente 9V. U2 da 1A max y U3 800mA max.

La diferencia importante aquí es donde se disipa el poder. Para ambos circuitos se puede calcular fácilmente:

Paralelo:

• $P_{U2}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × 1 = 4 \text{W}$
• $P_{U3}= ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 3.3 ) × 0.8A = 4.6 \text{W}$
• Potencia total = 8.6W

Configuración de la serie

• $P_{U2} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 9 - 5 ) × ( 1 + 0.8 ) = 7.2\text{W}$
• $P_{U3} = ( V_{IN} - V_{OUT} ) × I_{OUT} = ( 5 - 3.3 ) × 0.8A = 1.4W$
• Potencia total = 8.6W

La pregunta es dónde puede disipar estas cantidades de energía más cómodamente, qué regulador. Cuanto mayor es la potencia disipada, se requiere un disipador de calor más grande. Para ambas soluciones, la potencia disipada total es idéntica.

Tenga en cuenta que para la configuración en serie, su regulador de 5V debe ser capaz de hacer casi 2A, mientras que en la configuración en paralelo ambos reguladores deben hacer frente a "solo" aproximadamente 1A.

Si

• El regulador de 3.3V puede funcionar con la salida mínima del regulador de 5V como entrada,
• Y el regulador de 5V puede suministrar la suma de ambas corrientes, ambas opciones están abiertas.

Tenga en cuenta que en las dos alternativas la disipación se dividirá entre los dos reguladores de manera diferente.

A 1A y 0.8A necesitará un poco de enfriamiento en ambos reguladores, que debe calcular para el voltaje de entrada máximo (voltaje de línea más alto posible, factor de transformación más bajo posible, baja caída posible sobre los diodos) y el voltaje de salida más bajo posible. (Los cálculos de Jippie pueden usarse como punto de partida, pero las cifras del peor de los casos serán un poco más peores).

Suponiendo que el segundo regulador puede funcionar con el voltaje más bajo que obtendrá del primero, entonces podría hacerlo en serie. Una vez más, suponiendo que se trata de reguladores lineales, creo que la desventaja es que el primer regulador tendrá que dimensionarse para suministrar la corriente y la disipación de energía necesaria para soportar el segundo regulador. Por lo tanto, es posible que pueda usar una pequeña parte para el segundo tipo, pero simplemente termine pagándolo en el primer regulador. Dada la opción, lo haría en paralelo personalmente.

Ahora, si estuviera usando un regulador de conmutación para el primer regulador y un lineal en el segundo, entonces podría obtener algunas ganancias de eficiencia al tenerlos en series como esa. Con el primer regulador bajando el voltaje para el segundo. Todavía necesita proporcionar suficiente corriente desde el primer regulador, pero ahora la potencia que tiene que disipar su segundo regulador ya que un lineal es mucho menor.

Para los reguladores de voltaje lineales , es cierto que una configuración distribuida o centralizada no influye en la eficiencia. Sin embargo, tenga en cuenta que esto no es cierto para los reguladores de modo de interruptor. La eficiencia seguirá siendo la misma centralizada, pero será menor en una configuración distribuida.

Supongamos un regulador de modo de interruptor con un 95% de eficiencia. También supondré que cada regulador tiene una potencia disponible por separado en la configuración distribuida (su imagen implica que solo el regulador de 3.3V tiene una salida disponible):

Necesitamos aplicar ingeniería inversa a la potencia de la fuente total requerida en el caso distribuido. Para la potencia requerida para Pu2, tenemos que compensar la eficiencia de 1 (el regulador de modo de interruptor de 5V). Para la potencia requerida para Pu3, tenemos que compensar la eficiencia de ambos reguladores de modo de interruptor, ya que esta fracción de Psource necesita viajar a través de dos modos de interruptor para alcanzar Pu3.

La eficiencia es

Por supuesto, no se degrada tanto en este caso, pero en una cadena de potencia más larga, con más modos de conmutación, la eficiencia sería mucho menor y las potencias más altas lo harían aún más significativo.