Alcune domande sull'alimentazione: più binari o binario singolo con uscite multiple?


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Sono interessato a farmi un alimentatore da 12V. Ne ho bisogno perché vado spesso in luoghi con poca o nessuna energia e ho bisogno di un po 'di elettricità per alimentare la mia attrezzatura (che è fondamentalmente un telescopio, una macchina fotografica e alcuni accessori - tutto funziona a 12V).

Non voglio che sia alimentato dalla rete elettrica e utilizzerei invece una batteria a ciclo profondo da 12V. Per la regolazione, userò 7812. Ho bisogno di circa 6 uscite, ciascuna in grado di 4A. La mia domanda è questa:

È meglio regolare ciascuna uscita separatamente con un 7812 (con un transistor di potenza per una maggiore capacità di corrente) o usare un singolo 7812 con diversi transistor di potenza, per una corrente nominale, diciamo, di 25A, e quindi dividerlo in 6 uscite.

In secondo luogo, poiché sto usando una batteria da 12 V, capisco che la regolazione non sarà buona in quanto Vout è anche da 12 V. Sfortunatamente, non riesco a ottenere una nuova batteria, quindi stavo pensando, forse, aumentare la tensione con un convertitore CC-CC a circa 14 V e quindi alimentare questa tensione nel regolatore aiuterà la regolazione. E 'questa una buona idea?

Ho bisogno di una regolamentazione decente poiché il mio telescopio è abbastanza sensibile alla qualità del potere. Mi scuso se queste sono domande stonate, ma la ricerca sul web non ha prodotto buoni risultati.

Risposte:


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Dimentica il 7812. Se intendi utilizzare uno switcher per creare prima una tensione più elevata e quindi utilizzare il 7812 per passare a 12V, puoi anche utilizzare lo switcher per passare direttamente a 12V.
Se la tensione di uscita è vicina alla tensione di ingresso (a volte inferiore, a volte sopra), si desidera un regolatore buck-boost , come LM5118 di National . Webench Designer crea un design per i tuoi parametri.


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Non sarai in grado di ottenere una buona uscita 12V da un ingresso 12V usando un regolatore lineare come il 7812. I regolatori lineari hanno bisogno di almeno un paio di volt in più sull'ingresso, quindi hanno un margine per regolarsi e non sono " t molto efficiente, perché quella tensione in eccesso, moltiplicata per qualsiasi corrente erogata nel carico, viene semplicemente sprecata come calore. Meglio usare un qualche tipo di regolatore di commutazione, come (sì) un convertitore CC-CC. Non preoccuparti della regolazione successiva, basta selezionare un convertitore CC-CC che ti dia la tensione di uscita desiderata con una regolazione adeguata e il gioco è fatto.


Speravo di evitare un'alimentazione di commutazione perché il mio telescopio inizia a funzionare se collego un'alimentazione di commutazione. Non sono sicuro del perché sia ​​così, ma un rifornimento lineare, nel mio caso, non ha mai causato problemi mentre con un alimentatore a commutazione (che aveva potenza sufficiente) il telescopio non si avviava nemmeno all'avvio a volte e una volta corrompeva SRAM all'interno (Ho risolto rimuovendo la batteria interna per circa 30 minuti). Consiglieresti comunque un regolatore di commutazione o dovrei attenermi a uno lineare per ogni evenienza?
Saad,

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Inoltre, con 6 uscite da 4A ciascuna, il convertitore DC-DC sembra essere una scelta molto migliore. Con 7812, ipotizzando una caduta di tensione di 2 V, ogni uscita genererebbe 4 A * 2 V = 8 W di potenza dissipata. È abbastanza!
Code Painters,

@saad: quando si utilizza una batteria, l'inefficienza significa tempi più brevi tra una ricarica e l'altra. invece di seguire un convertitore DC-DC con un regolatore lineare, è possibile provare un filtro passivo.
JustJeff,

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@saad: "il mio telescopio inizia a funzionare se collego un alimentatore" Hai bisogno di un alimentatore meglio regolato?
endolith

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Hai diversi problemi qui, quindi fammi provare a risolverli tutti:

  1. La maggior parte delle versioni del 7812 sono limitate da 1 a 2 ampere. Quindi non ne ricaverai 4 ampere.

  2. La maggior parte delle versioni del 7812 ha una tensione di interruzione di circa 2 volt, il che significa che l'ingresso deve essere 2 volt più elevato dell'uscita. Ancora una volta, per la maggior parte dei regolatori di tipo 7812, se l'ingresso non è di almeno 14 volt, l'uscita sarà la tensione di ingresso - 2. Quindi, se l'ingresso è di 12 volt, l'uscita sarà di 10 volt.

  3. Se Vin-Vout = 2 volt a 4 amp, stai dissipando 8 watt di calore sul regolatore. 6 volte in uscita e stai sputando 48 watt di calore. È un sacco di caldo da affrontare. Avrai bisogno di un fan, almeno, e probabilmente non funzionerebbe.

  4. Una batteria al piombo standard da 12 V produrrà solo 12 v. A seconda dello stato di carica, della temperatura, della fase lunare e se hai telefonato recentemente a tua madre, potrebbe avere fino a 15 volt in uscita. Più in genere è di circa 13,2 volt, ma è necessario progettare per l'intervallo da 12-15 volt (10-15 sarebbe meglio). Tieni presente che se emette 15 volt, la tua dissipazione di potenza va da 48 watt a 72 watt.

In breve, non funzionerà.

Ecco cosa consiglio:

  1. Se riesci ad evitare di usare un regolatore allora non farlo! Molti "dispositivi + 12v" funzioneranno perfettamente su 10-15 volt. Tutto ciò che è progettato per funzionare da un accendisigari in un'auto funzionerà fino a 15v (perché le auto hanno gli stessi problemi). Per altri dispositivi potrebbe essere necessario leggere il manuale o parlare con il supporto tecnico. Ma le probabilità sono che funzionerà bene. Le probabilità sono ottime che il tuo telescopio funzioni direttamente dalla batteria, poiché è quello che farà la maggior parte dei loro clienti.

  2. Per i dispositivi che richiedono un regolatore, avranno bisogno di qualcosa di meglio di quello che farà un semplice 7812. Il 7812 non gestirà le attuali richieste, né regolerà molto bene con un input da 12-14v. Eseguire un convertitore DC / DC boost per ottenere 14v e quindi utilizzare un regolatore lineare come il 7812 non ti compra davvero nulla poiché stai ancora bruciando molta energia inutilmente. Quello che vorresti fare allora è prendere un convertitore DC / DC Boost e seguirlo con un convertitore Buck DC / DC-- o utilizzare un convertitore SEPIC (che è come un boost e un buck combinati in un singolo convertitore).


Grazie per la risposta. Il problema è che l'ambito è molto sensibile alle fluttuazioni dell'alimentazione. Se leggi il commento sopra, ho già cancellato il chip SRAM a causa di un'alimentazione di commutazione. Ora, il tempo era dovuto a un cattivo approvvigionamento o no, non lo so. Sono passato semplicemente a un'alimentazione lineare a 12V e i problemi sono completamente scomparsi. Inoltre, consigliate un regolatore con più uscite o regolatori separati per ciascuna uscita?
Saad,

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@saad Dubito seriamente che i problemi che hai riscontrato siano dovuti a un'alimentazione a commutazione. Bene, lasciatemi dire diversamente ... SE i tuoi problemi sono dovuti a una fornitura di commutazione, non è la fornitura il problema, è l'ambito. Probabilmente l'unica cosa nel campo di applicazione che scade di + 12v sarebbe i motori e forse il sistema di raffreddamento sul CCD (se ce l'hai). Tutto il resto andrà da 1,0 a 5,0 v, quindi all'interno ci sono regolatori che prenderanno il 12 e lo lasceranno cadere. Se la potenza in ingresso causa problemi, questi regolatori sono il vero problema.

Inoltre, per quello che vale, il manuale del telescopio suggerisce che una fornitura regolamentata è un must (questo è scritto in grassetto, in effetti!). Può gestire un intervallo di 12-18 V. Capisco che i chip all'interno del pannello elettronico funzioneranno a 5.0V, ma da quando sono passato a un'alimentazione lineare a 12V non ho avuto nessun problema. Sono passati 7-8 mesi, quindi penso che sia un test abbastanza buono. Forse era l'offerta.
Saad,

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@saad Penso che tu stia confondendo una "fornitura ben regolata" con una "fornitura silenziosa". Se prendi l'uscita della batteria "12v piombo-acido", sarà compresa nell'intervallo 12-18 v del tuo ambito di applicazione. Sarà anche il più privo di rumore che puoi praticamente ottenere. Provalo e scommetto che funzionerebbe. E onestamente, in caso contrario, c'è un problema con l'ambito.

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@saad Guarda le specifiche nel manuale o chiama il loro supporto tecnico. La mia ipotesi è che funzionerà, ma vale la pena ricontrollare solo per essere al sicuro.

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