Algunas preguntas sobre la fuente de alimentación: ¿múltiples rieles o un solo riel con múltiples salidas?


9

Estoy interesado en hacerme una fuente de alimentación de 12V. Necesito uno porque a menudo salgo a lugares con poca o ninguna potencia y necesito algo de electricidad para alimentar mi equipo (que es básicamente un telescopio, una cámara y algunos accesorios, todo funciona con 12V).

No quiero que esté alimentado por la red eléctrica y en su lugar usaría una batería de ciclo profundo de 12V. Para la regulación, voy a usar 7812. Necesito alrededor de 6 salidas, cada una con capacidad para 4A. Mi pregunta es esta:

¿Es mejor regular cada salida por separado con un 7812 (con un transistor de potencia para una mayor capacidad de corriente) o usar un solo 7812 con varios transistores de potencia, para una clasificación de corriente de, digamos, 25A, y luego dividirlo en 6 salidas?

En segundo lugar, dado que estoy usando una batería de 12V, entiendo que la regulación no va a ser buena ya que Vout también es de 12V. Desafortunadamente, no puedo obtener una batería nueva, así que estaba pensando, tal vez, aumentar el voltaje con un convertidor CC-CC a aproximadamente 14 V y luego alimentar este voltaje al regulador ayudará con la regulación. ¿Es esta una buena idea?

Necesito una regulación decente ya que mi telescopio es bastante sensible a la calidad de la energía. Pido disculpas si estas son preguntas descabelladas, pero la búsqueda en la web no arrojó buenos resultados.

Respuestas:


10

Olvídese del 7812. Si primero va a usar un conmutador para crear un voltaje más alto y luego usar el 7812 para ir a 12V, también podría usar el conmutador para ir a 12V directamente.
Si el voltaje de salida está cerca del voltaje de entrada (a veces por debajo, a veces por encima), desea un regulador de refuerzo , como el LM5118 de National . Webench Designer crea un diseño para sus parámetros.


5

No podrá obtener una buena salida de 12V de una entrada de 12V usando un regulador lineal como el 7812. Los reguladores lineales necesitan al menos un par de voltios más en la entrada, por lo que tienen margen para regular, y no son t muy eficiente, porque ese exceso de voltaje, multiplicado por cualquier corriente que se entregue a su carga, simplemente se desperdicia como calor. Es mejor usar algún tipo de regulador de conmutación, como (sí) un convertidor CC-CC. No se moleste con la regulación de seguimiento, solo seleccione un convertidor DC-DC que le brinde el voltaje de salida deseado con la regulación adecuada, y listo.


Esperaba evitar un suministro de conmutación porque mi telescopio comienza a funcionar si conecto un suministro de conmutación. No estoy seguro de por qué esto es así, pero un suministro lineal, en mi caso, nunca ha causado un problema, mientras que con un suministro de conmutación (que tenía suficiente potencia) el telescopio ni siquiera iniciaba el arranque a veces y una vez que corrompía el SRAM dentro (Lo arreglé quitando la batería interna durante 30 minutos más o menos). ¿Seguiría recomendando un regulador de conmutación o debería seguir con uno lineal por si acaso?
Saad

1
Además, con 6 salidas de 4A cada una, el convertidor DC-DC parece ser una opción mucho mejor. Con 7812, suponiendo una caída de voltaje de 2V, cada salida generaría 4A * 2V = 8W de potencia disipada. Eso es bastante!
Code Painters el

@saad: cuando está funcionando con una batería, la ineficiencia significa tiempos más cortos entre la carga. en lugar de seguir un convertidor CC-CC con un regulador lineal, podría intentar un filtrado pasivo.
JustJeff

2
@saad: "mi telescopio comienza a funcionar si conecto un suministro de conmutación" ¿Necesita un suministro de conmutación mejor regulado?
endolito el

5

Tiene varios problemas aquí, así que permítame tratar de abordarlos a todos:

  1. La mayoría de las versiones del 7812 están limitadas a 1 a 2 amperios. Entonces no obtendrás 4 amperios de ellos.

  2. La mayoría de las versiones del 7812 tienen un voltaje de caída de aproximadamente 2 voltios, lo que significa que la entrada debe ser 2 voltios más alta que la salida. Nuevamente, para la mayoría de los reguladores de tipo 7812, si la entrada no es de al menos 14 voltios, entonces la salida será el Voltaje de entrada - 2. Entonces, si la entrada es de 12 voltios, entonces la salida será de 10 voltios.

  3. Si Vin-Vout = 2 voltios a 4 amperios, entonces está disipando 8 vatios de calor en el regulador. Veces 6 salidas y estás escupiendo 48 vatios de calor. Eso es mucho calor para lidiar. Necesitarás un ventilador, al menos, y probablemente todavía no funcione.

  4. Una batería de plomo-ácido estándar de 12v va a producir cualquier cosa menos 12v. Dependiendo del estado de carga, la temperatura, la fase de la luna y si ha llamado a su madre recientemente, podría tener hasta 15 voltios en la salida. Más típicamente es de alrededor de 13.2 voltios, pero debe diseñar para el rango de 12-15 voltios (10-15 sería mejor). Tenga en cuenta que si está produciendo 15 voltios, su disipación de energía va de 48 a 72 vatios.

En resumen, no funcionará.

Esto es lo que recomiendo:

  1. Si puede evitar usar un regulador, ¡no lo haga! Muchos "dispositivos de + 12v" funcionarán bien en 10-15 voltios. Cualquier cosa que esté diseñada para funcionar desde un encendedor de cigarrillos en un automóvil funcionará hasta 15v (porque los automóviles tienen los mismos problemas). Para otros dispositivos, es posible que tenga que leer el manual o hablar con el soporte técnico. Pero lo más probable es que funcione bien. Es muy probable que su telescopio funcione directamente desde la batería, ya que eso es lo que la mayoría de sus clientes van a hacer.

  2. Para los dispositivos que requieren un regulador, necesitarán algo mejor que lo que hará un simple 7812. El 7812 no va a manejar las demandas actuales, ni se regulará muy bien con una entrada de 12-14v. Ejecutar un convertidor DC / DC de impulso para obtener 14v y luego usar un regulador lineal como el 7812 realmente no te compra nada ya que todavía estás quemando mucha energía innecesariamente. Lo que querría hacer es tomar un convertidor Boost DC / DC y seguirlo con un convertidor Buck DC / DC, o usar un convertidor SEPIC (que es como un refuerzo y una inversión combinados en un solo convertidor).


Gracias por la respuesta. El problema es que el alcance es muy sensible a las fluctuaciones de la fuente de alimentación. Si lees el comentario anterior, ya he borrado el chip SRAM debido a un suministro de conmutación. Ahora, si esto se debió a un mal suministro o no, no lo sé. Simplemente cambié a un suministro lineal de 12V y los problemas desaparecieron por completo. Además, ¿recomienda un regulador con múltiples salidas o reguladores separados para cada salida?
Saad

3
@saad Dudo seriamente que los problemas que ha experimentado se deban a un cambio de suministro. Bueno, permítanme decirlo de otra manera ... SI sus problemas se deben a un cambio de suministro, entonces no es el suministro el problema, es el alcance. Probablemente, lo único en el alcance que realmente funciona con +12v serían los motores y tal vez el sistema de enfriamiento en el CCD (si tiene eso). Todo lo demás se ejecutará de 1.0 a 5.0v, por lo que hay reguladores dentro que tomarán el 12 y lo desplegarán. Si la potencia de entrada está causando problemas, entonces estos reguladores son el verdadero problema.

Además, por lo que vale, el manual del telescopio sugiere que un suministro regulado es imprescindible (¡esto está escrito en negrita, de hecho!). Puede manejar un rango de 12-18V. Entiendo que los chips dentro del panel electrónico funcionarán a 5.0V, pero desde que cambié a un suministro lineal de 12V no he tenido ningún problema. Han pasado 7-8 meses, así que creo que es una prueba lo suficientemente buena. Quizás fue el suministro.
Saad

44
@saad Creo que estás confundiendo un "suministro bien regulado" con un "suministro de bajo ruido". Si toma la salida de la batería de "ácido de plomo de 12v", estará dentro del rango de 12-18v de su alcance. También será lo más libre de ruido que pueda obtener prácticamente. Prueba eso y te apuesto a que funcionaría. Y, sinceramente, si no es así, entonces hay un problema con el alcance.

1
@saad Consulte las especificaciones del manual o llame a su soporte técnico. Mi conjetura es que se va a trabajar, pero vale la pena doble control sólo para estar en el lado seguro.

Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.