Stabilizzare da 12V a 12V

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Come posso stabilizzare un ingresso 12V a una tensione di uscita stabilizzata 12V?

Ho una batteria che fornisce 12V ma non è regolata e un dispositivo che utilizza 12V regolato, come posso fornire energia a quel dispositivo usando così la batteria?

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Ho appena cercato un po 'di più sull'argomento e ho trovato una parte chiamata " diodo zener " che sembra da una lettura veloce su Wikipedia per fare quello che voglio, fare un 12V sporco a un 12V regolato. ma non sono sicuro. Qualcuno può chiarire se questo è in realtà quello che voglio?

I miei bisogni":

12V @ 1A da una batteria al piombo ~ 12V - può scendere a 8V - a un XBOX Kinect.

— Dan Barzilay
fonte

Il dispositivo deve essere trattato come un grosso carico? O è possibile che alcuni interni del dispositivo necessitino di precisi 12V, mentre altre parti possono scaricare la tensione non regolata? Se le parti che richiedono una tensione esatta hanno un assorbimento di corrente basso, è possibile trarne vantaggio.

— Kaz,

Questo è per un robot che ha un alimentatore 12V e motori 12V, e i motori devono sempre avere un 12V accurato? Abbandona il progettista del tuo sistema! Invece usa un accu con una tensione più alta rispetto ai motori e usa un PWM per ottenere una potenza costante del motore.

— Wouter van Ooijen,

Le batterie sono molto ben autoregolate. La loro tensione cambierà solo in base al carico e diminuirà costantemente quando viene rimossa l'alimentazione. Sei sicuro di dover "regolare" la tensione? Quali sono i tuoi requisiti esatti? Che tipo di carichi saranno collegati? La tensione di alimentazione deve rimanere a 12V per l'intera durata utile della batteria? Ti aspetti grandi assorbimenti di corrente che devi evitare di ridurre momentaneamente la tensione?

— Peter Bierman,

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Vuoi controllare la valutazione attuale per il dispositivo XBOX. Penso che escluderà un paio di risposte di seguito. Un semplice zerer per esempio non ti aiuterà qui.

— jippie,

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Le tue specifiche sono contraddittorie. Apparentemente il minimo consentito da Vin a Kinect si dice che in un posto "può scendere a 8 V" e in un altro "e il dispositivo necessita sempre di un preciso 12V". Qual è la specifica reale completa per favore. Vin min consentito, Potenza, .... Se Vbattery_min - Vload_allowed_min è> circa 0,5 V è possibile utilizzare un regolatore LDO lineare. Se Vbatmin <12V e Vloadmin = 12V è in ordine un convertitore boost. Potrebbe essere più semplice ed efficace utilizzare un inverter che è pass-through o boost seguito da un regolatore lineare LDO.

— Russell McMahon,

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Sembra un buon obiettivo per un convertitore boost SEPIC o Buck, che può consentire una tensione di uscita superiore, inferiore o uguale alla tensione di ingresso

Il diodo Zener limita solo la tensione. Se l'uscita è 11,6 V, il diodo zener non farà nulla.

Non hai specificato il tuo requisito attuale, quindi è difficile darti una parte come punto di partenza.

— Gustavo Litovsky
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Sì, buck-boost o settico. Il boost non aiuta se la tensione non scende a meno di 12V.

— gsills,

Non riesco a trovare SEPIC su eBay, quindi se riesci a collegarmi a uno sarebbe fantastico. Ho trovato questo convertitore Buck Boost (sostanzialmente uno stabilizzatore) che si adatta alle mie esigenze? (12V @ 2A da una batteria ~ 12V - può scendere a 8V - a un XBOX Kinect.) Ebay.com/itm/… grazie per tutto l'aiuto :-)

— Dan Barzilay

@DanBarzilay: sembra buono. Un po 'poco chiaro sulle specifiche della tensione di uscita, ma se è a 12V, dovrebbe essere buono per quello che ti serve a condizione che il fattore di forma non sia un problema. Lo testerei accuratamente prima di usarlo a lungo termine.

— Gustavo Litovsky,

Come consiglieresti di provarlo

— Dan Barzilay,

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@DanBarzilay: Beh, sta testando principalmente le specifiche. Quindi applicherei 8V ad esso, quindi disegnerei 3A ed eseguirlo assicurandomi che funzioni. Quindi applica più di 12 V (40 V se ne hai, ma forse è un over kill), quindi disegna 3A e assicurati che funzioni. Se fallisce, non soddisfa le specifiche. Se lo stai usando in qualsiasi tipo di ambiente difficile, prova anche a temperatura eccessiva.

— Gustavo Litovsky,

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Un regolatore di commutazione boost può aumentare la tensione della batteria abbastanza elevata da consentire a un regolatore di commutazione buck di riportarlo a un 12V regolato. Non avrà l'efficienza, per esempio, solo di un grande condensatore, ma sarà regolato con la massima precisione consentita dalle specifiche delle parti.

— Ignacio Vazquez-Abrams
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Questo è quello che farei.

— Andy alias il

L'efficienza è piuttosto importante in realtà, la batteria e il dispositivo sono posizionati su un robot che voglio avere la durata della batteria più lunga possibile. Questo è il motivo per cui ho annullato questa idea, grazie mille per aver risposto però :)

— Dan Barzilay,

Quindi iniziare con una batteria a voltaggio più elevato e utilizzare il regolatore buck da solo.

— Ignacio Vazquez-Abrams,

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Un convertitore buck-boost NON è due convertitori in un unico pacchetto, è una "topologia combinata". Lo svantaggio principale è che inverte la polarità. Questo potrebbe non essere un problema qui.

— Wouter van Ooijen,

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No. Due convertitori significano due passaggi, ciascuno con perdita di potenza. Un convertitore buck-boost è un singolo passo: un interruttore, un induttore, un diodo.

— Wouter van Ooijen,

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Esistono due semplici opzioni. Il primo è verificare se quella parte regolamentata 12v utilizza effettivamente o necessita di 12v. Se si regola all'interno e utilizza solo il 12v in un regolatore, modificarlo o capire le tolleranze / dropout di cui ha bisogno e aggirarlo.

Altrimenti, puoi usare un convertitore boost. Supponendo che la batteria da 12 V non superi mai i 12,7 V (carica massima tipica di una batteria da 12 V), l'unico modo per andare è verso il basso. Un convertitore Boost con regione passthrough o funzionalità è la soluzione migliore. Se la tensione VIN è a 12 V, consente semplicemente di passare senza regolazione. Una volta che la tensione scende, inizia a regolarlo fino a 12v.

Aggiornamento: dal momento che stai per un Kinect, come mostrato qui, il Kinect può ancora funzionare con una tensione di ingresso inferiore a 12v. Quindi non avresti bisogno di avere un binario 12v regolato costante a meno che non ti serva per qualcos'altro.

— Passante
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In molti casi, le persone caricheranno la batteria nello stesso momento in cui vi caricheranno un carico, quindi la tensione che raggiunge i 14 volt è plausibile.

— frodeborli,

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Si hai ragione!

A causa della bassa differenza di tensione tra ingresso e uscita, non è possibile utilizzare un ic per regolare la tensione come il 7812. Ma forse è possibile utilizzare un regolatore a bassa caduta di tensione .

Quindi puoi usare un diodo zener per controllare la tensione. Ma regolerà solo la sovratensione , quindi se la tensione scende a 12V avrai bisogno di un grande condensatore per mantenere la tensione.

Una batteria normalmente la tensione sarà inferiore a 12 V, oltre 12 V, quindi questa probabilmente non è una buona idea per stabilizzare la tensione di uscita.

Vin> Vz -> Vout = Vz

Vin <Vz -> Vout = Vin

schematico

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Vz = 12V

R1 = (Vin - Vz) / I

— Butzke
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La tua risposta si applica solo se la tensione della batteria è superiore a 12V. Questo può / non può essere il caso.

— Gustavo Litovsky,

Esistono regolatori di tensione a tre terminali che possono funzionare con una differenza di tensione inferiore rispetto al 7812. Sono chiamati regolatori a bassa caduta di tensione o LDO.

— Kaz,

@GustavoLitovsky Sì, lo so, ma è quello che ha chiesto Dan Barzilay. E ho spiegato nella risposta al riguardo.

— Butzke,

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Ho trovato qualcosa di piuttosto abbordabile che può fare il trucco se non ho rovinato. È uno stabilizzatore Buck costruito di serie. Forse ti può aiutare?

https://www.amazon.com/Yeeco-Regulator-Converter-Converters-Adjustable/dp/B00XM8SM66/ref=sr_1_11?s=electronics&ie=UTF8&qid=1492180208&sr=1-11&keywords=dc+power+regulator

Basta essere sicuri di NON collegare alcun dispositivo USB standard alla presa USB quando è impostato per qualcosa di diverso da 5V. La tensione della porta USB è uguale alla tensione sull'accoppiatore del filo di uscita.

— Redneck Savant
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