Riduzione da 12V a 5V

DICHIARAZIONE DI NON RESPONSABILITÀ: non so nulla di ingegneria elettrica, ho appena visto questa come la categoria più adatta alla mia domanda.

Ho un pannello solare che viene eseguito su un interruttore del controller (per mancanza di un nome migliore) l'interruttore del controller ha quindi un collegamento per una batteria e un collegamento per l'uscita. Ho la batteria collegata e fornisce 12 V - 12,8 V all'uscita.

Voglio collegare un'estremità USB femmina all'uscita. Ma so che una porta USB dovrebbe fornire solo circa 5 V.

Prima che avessi il controller e la batteria avevo il pannello solare agganciato direttamente alle viscere di un vecchio caricabatterie per accendisigari. Ha funzionato alla grande. Ma quando ho provato a collegare lo stesso piccolo circuito stampato all'uscita del controller, questo si è appena aperto e così l'ho rimosso.

Non ho idea di cosa sto facendo di sbagliato qui. Ho collegato un misuratore di tensione all'uscita e abbastanza sicuro, 12V. Ho collegato un LED ad esso e si è acceso molto luminoso. Ma ogni volta che collego quel piccolo circuito si inarca e se collego il circuito dall'interno di un caricatore da muro USB ... Niente, nessuna alimentazione proveniente dalla porta USB (misurata con un misuratore di tensione).

Il circuito più semplice utilizzerà un regolatore di tensione come LM7805 . Questi regolatori sono molto comuni.

Tuttavia, può fornire solo una corrente massima di 1A e avrai anche bisogno di un dissipatore di calore.

È semplice da costruire: collega il filo da 12V sul terminale più a sinistra dell'IC, guardando l'iscrizione e con i piedini rivolti verso il basso. Collegare l'uscita a 5 V per la porta USB sul pin più a destra. Collegare la massa dell'alimentazione a 12 V e dell'USB al pin centrale o al dissipatore di calore. Puoi anche aggiungere due condensatori come:

Dal foglio dati di Fairchild .

Ciò che è necessario per questa applicazione è un regolatore di tensione, per essere più precisi un regolatore di tensione step down.

I regolatori di tensione sono disponibili in 2 tipi:

• Lineare
• commutazione

Lineare:

Un regolatore di tensione lineare converte la tensione dissipando il rimanente come calore. Ciò significa che nell'applicazione è il calore dissipato

(InputVoltage - OutputVoltage) * Corrente fornita = (12-5) * 1 = 7W !!!!

Ora c'è una grande quantità di calore che dovrai dissipare, quindi avrai sicuramente bisogno di un dissipatore di calore e un buon flusso d'aria per non bruciare il tuo regolatore.

commutazione:

Ora un regolatore di commutazione funziona commutando gli stati, questo è molto più efficiente e dissipa molto meno calore. Un regolatore di commutazione è l'opzione migliore quando l'assorbimento attuale è elevato.

Quello che consiglierei per la tua applicazione è l'acquisto di un PCB regolatore di commutazione prontamente disponibile che ha tutti i componenti già saldati, tutto ciò che devi fare è collegare l'alimentazione di ingresso, testare l'uscita fino a ottenere 5 V e alimentare il tuo dispositivo USB.

Altri riferimenti:

• http://www.ti.com/lit/an/snva558/snva558.pdf
• https://www.sparkfun.com/products/9370
• http://www.aliexpress.com/item/10pcs-XL6009-DC-DC-Non-isolated-step-up-converter-replace-LM2577-dc-dc-module/1508297668.html (l'ho usato personalmente e trovato ragionevolmente buono)

Mentre un regolatore lineare come l'LM7805 può bastare un paio di cose, è necessario prendere in considerazione:

• La dissipazione di energia potrebbe essere elevata, a seconda delle esigenze attuali. A 1A, dissiperai un po 'più di 7 W che, a meno che non installi una pelle di calore, friggerà il tuo regolatore in pochissimo tempo.

• Anche se nulla è collegato al pin 5 V del regolatore, ci sarà una corrente di dispersione che alla fine esaurirà la batteria, dato il tempo.

Se prendi sul serio il consumo energetico, potresti essere meglio utilizzando i convertitori CC-CC che puoi trovare a prezzi molto bassi. La loro efficienza è abbastanza buona.

Assicurati di collegare correttamente la porta USB.

Inoltre, anche se il caricabatterie fornisce un'uscita pulita a 5 V, non necessariamente tutti i dispositivi saranno in grado di caricarsi da esso. Alcuni hanno bisogno di una certa tensione sui loro pin D e D +.