电源设计-多个稳压器

我正在尝试设计台式直流电源，以为小型项目，面包板，arduino等供电，这是我想要的清单：

• 固定电压轨适用于24V，12V，9V，5V和3.3V
• 编辑：当前要求：1A没问题，2A我会很满意的，并且接近我正在使用的笔记本电脑电源砖提供的完整3A的任何地方（见下文）都将很棒。
• 从〜0V到〜24V的可变电压轨
• 可变轨上的脉冲宽度调制
• 可变导轨上的电压表面板
• 开机指示灯
• USB端口，用于为USB设备充电
• （与该问题无关的其他内容，例如用于处理瞬态电压尖峰的可选方法，这些瞬态电压尖峰使用PWM为感性负载供电，可调的PWM频率范围等）

我将使用能够输出3A电流的240V AC至24V DC笔记本电脑电源砖。

为了产生所需的电压，我打算为每个电源轨使用一个线性稳压器，每个稳压器都从电源砖获取24v输入。我的预期设置概述如下所示。

我将使用的PWM电路将由12V电源供电。USB端口将脱离5V导轨。电源指示灯LED（未显示）很可能会脱离3.3V电源轨。

这是我的问题：

1. 我假设稳压器应该是并联的，每个稳压器都接受完整的24V输入，即使其中一些稳压器的输入和输出之间会有很大的差异（例如24V至3.3V）。我考虑过将它们串联在一起，以便第一个稳压器的12V输出将为9V稳压器提供信号，而9V稳压器将为5V稳压器提供信号，依此类推，但是上图中的每个稳压器模块的电路都会分流一些电流，这使我较低电压轨的3A最大输入电流很小。它是否正确？我还假设，如图所示的并联方式所需要的较大的电压降低会产生比串联更多的热量，但是每个调节器都将具有良好的散热片，并且整个装置将被至少用风扇或风扇封闭。两个和大量的通风孔。
2. 可变电压轨将通过电位计控制到可变电压调节器（LM350）中。我应该为固定电压轨使用不同的固定稳压器，还是为每个LM350使用LM350，并使用固定电阻器或微调电位器设置其输出？
3. 作为笔记本电脑的电源砖，我已经在使用24v输出，是否应该将其直接连接到24v电源轨的输出端子，还是应该在其中放置一个稳压器？理想情况下，将24v调整为24v是没有意义的，但是我不确定来自笔记本电脑电源砖的电压是否可靠。我什至不知道您能完全从稳压器中取出来的东西-途中一定会有电压降。如有必要，还有其他方法可以确保恒定的24v输出吗？
4. 不久前，我在某处看到了一个教程，其中有人将电压表连接到psu，但是提到的说明使用9v电池和继电器为电压表供电，而不是直接从PSU内部获取电源。我应该这样做吗？我阅读的教程中没有给出任何理由。如上所述，我打算从12V电压轨供电。
5. 是否存在电源设计中必不可少的东西？有什么安全功能？LM350的额定电流为3A，并具有内置的过电流保护功能。我还将在每个导轨上添加保险丝。如果任何外部负载发生短路（例如，面包板接线不良等），这是否足够？

我同意其他人的观点，即切换器在效率方面是更好的选择，但是如果您没有经验，切换器可能会有些复杂，并且可能会有很多不明显的奇怪效果（预充电沉，拍频）等），这会使生活变得困难。假设您已经弄清了功耗，并且知道每个电源轨可以提供多少电流，如果线性电路对您有用，请坚持使用它们（至少在第一次通过时）。

如果要在可调导轨上实现幅度可变的方波输出，则斩波可能会在主24V导轨中引入噪声，而噪声可能会在其他导轨上出现。您可能希望在主24V电源轨和稳压器输入之间有一个LC滤波器，以提供高频隔离，并且如果您希望在稳压器的可调输出上（电解电容和低阻抗陶瓷）可能需要额外的电容。方波边缘要尖锐。

1，5）您的方案有一些危险。

线性稳压器中的功耗为

$(V_{out} - V_{in}) \cdot I_{out}$

这非常重要，特别是对于较低的输出轨。78xx型稳压器在125°C左右具有内置的热保护，并且（无散热片）结对空气的热阻为65°C / W。您的热量管理将具有挑战性。

$I^2 \cdot t$

2）漂浮在船上的东西。

4）仪表不是很大的负载。只需使用您的一个导轨即可。

3）正确-所有监管机构都有净空要求。如果要最大24V输出，则需要直接连接，并且必须依靠砖为您提供的任何内部保护。

您没有提到电流输出要求，但是最大的问题是功耗，我敦促您考虑对12V，9V，5V和3V3使用开关稳压器，并在必要时使用它们产生13V，10V， 6V等，并具有低压降（LDO）线性稳压器，可将压降降至所需的最终电压。

好处是大大降低了设计的散热量，并提高了电流输出，尤其是在3V3和5V上。

1）稳压器可以串联或并联，但如果串联使用线性稳压器，它将产生大部分热量的是12V稳压器。如果使用切换器，并提供24V +的输入，则并联运行可能更好，但如果您发现一个非常不错的12V切换器并从其输出中抽出其他较低电压的切换器/ LDO，那么这也将起作用。

2）我会使用切换器和线性LDO（可选）

3）我直接将其连接

4）我不明白这一点，但我也没有看到在输出端悬挂仪表是一个问题。

5）如果需要的话，在调节器之前添加保险丝，但是如果大多数调节器不是设备固有的，则很容易添加过流保护。我可能很想从自己的5V reg电路运行USB。我可能也很想提供-9V（或-12V或-5V）的电源。

编辑 -我可能会在每个输出上放一个LED