Некоторые вопросы по источникам питания - несколько шин или одна линия с несколькими выходами?

9

Я заинтересован в том, чтобы сделать себе источник питания 12 В. Я нуждаюсь в этом, потому что я часто выхожу в места с небольшим или нулевым питанием и нуждаюсь в некотором электричестве, чтобы привести в действие свое оборудование (это, в основном, телескоп, камера и некоторые аксессуары - все работают от 12 В).

Я не хочу, чтобы он питался от сети, а вместо этого использовал бы батарею 12 В с глубоким циклом. Для регулирования я буду использовать 7812. Мне нужно около 6 выходов, каждый из которых рассчитан на 4A. У меня вопрос такой:

Лучше ли регулировать каждый выход отдельно с помощью 7812 (с силовым транзистором для увеличения возможностей тока) или использовать один 7812 с несколькими силовыми транзисторами для номинального тока, скажем, 25 А, а затем разделить его на 6 выходов.

Во-вторых, поскольку я использую батарею 12 В, я понимаю, что регулирование не будет хорошим, поскольку Vout также составляет 12 В. К сожалению, я не могу получить новую батарею, поэтому я подумал, что, возможно, понизить напряжение с помощью преобразователя постоянного тока до примерно 14 В, а затем подать это напряжение в регулятор, это поможет в регулировании. Это хорошая идея?

Мне нужно приличное регулирование, так как мой телескоп довольно чувствителен к качеству энергии. Я извиняюсь, если это глупые вопросы, но поиск в Интернете не дал хороших результатов.

Саад
источник

Ответы:

10

Забудьте о 7812. Если вы собираетесь использовать сначала переключатель для создания более высокого напряжения, а затем использовать 7812 для перехода на 12 В, вы также можете использовать переключатель для прямого перехода на 12 В.
Если выходное напряжение близко к входному напряжению (иногда ниже, иногда выше), вам нужен понижающий повышающий регулятор , такой как LM5118 от National . Webench Designer создает дизайн по вашим параметрам.

stevenvh
источник
5

Вы не сможете получить хороший выход 12 В от входа 12 В с помощью линейного регулятора, такого как 7812. Линейным регуляторам нужно как минимум на пару вольт больше на входе, поэтому у них есть запас для регулирования, и они не ' Это очень эффективно, потому что это избыточное напряжение, умноженное на любой ток, подаваемый в вашу нагрузку, просто теряется в виде тепла. Лучше использовать какой-то тип переключающего регулятора, например (да) преобразователь постоянного тока. Не беспокойтесь о последующем регулировании, просто выберите DC-DC преобразователь, который даст вам желаемое выходное напряжение с подходящим регулированием, и все готово.

JustJeff
источник
Я надеялся избежать переключения питания, потому что мой телескоп начинает работать, если я подключу переключающий источник питания. Я не уверен, почему это так, но линейный источник питания, в моем случае, никогда не вызывал проблем, в то время как с импульсным источником питания (который имел достаточную мощность) телескоп иногда даже не запускался при запуске, и как только он повредил SRAM внутри (Я исправил это, сняв внутреннюю батарею в течение 30 минут или около того). Вы все еще порекомендуете переключающий регулятор или я должен придерживаться линейного на всякий случай?
Саад
1
Кроме того, с 6 выходами 4A каждый, DC-DC преобразователь, кажется, намного лучший выбор. С 7812, при условии падения напряжения 2 В, каждый выход будет генерировать 4 А * 2 В = 8 Вт рассеиваемой мощности. Это довольно много!
Художники кода
@saad - когда вы работаете от батареи, неэффективность означает сокращение времени между зарядками. вместо того, чтобы следовать за преобразователем постоянного тока с линейным регулятором, вы можете попробовать пассивную фильтрацию.
JustJeff
2
@saad: «Мой телескоп начинает работать, если я подключаю импульсный источник питания» Вам нужен более регулируемый импульсный источник питания?
Эндолит
5

У вас есть несколько вопросов здесь, поэтому позвольте мне попытаться решить их все:

  1. Большинство версий 7812 ограничены 1-2 амперами. Таким образом, вы не получите 4 усилителя из них.

  2. Большинство версий 7812 имеют падение напряжения около 2 вольт, а это означает, что входной сигнал должен быть на 2 вольт выше выходного. Опять же, для большинства регуляторов типа 7812, если на входе не менее 14 вольт, то на выходе будет входное напряжение - 2. Так что если на входе 12 вольт, то на выходе будет 10 вольт.

  3. Если Vin-Vout = 2 вольт при 4 амперах, то вы рассеиваете 8 ватт тепла на регуляторе. Раз 6 выходов и вы выплевываете 48 Вт тепла. Это чертовски много тепла, чтобы иметь дело с. По крайней мере, вам понадобится вентилятор, и он все равно не сработает.

  4. Стандартная 12В свинцово-кислотная батарея будет выдавать что угодно, кроме 12В. В зависимости от состояния заряда, температуры, фазы луны, и если вы недавно звонили своей маме, на выходе может быть до 15 вольт. Обычно оно составляет около 13,2 вольт, но вы должны рассчитывать на диапазон от 12 до 15 вольт (лучше было бы 10-15). Имейте в виду, что если он выдает 15 вольт, то рассеиваемая мощность возрастает с 48 Вт до 72 Вт.

Короче, это не сработает.

Вот что я рекомендую:

  1. Если вы можете избежать использования регулятора, то не надо! Многие "+ 12 В устройства" будут работать нормально на 10-15 вольт. Все, что предназначено для работы от прикуривателя в автомобиле, будет работать до 15 В (потому что у автомобилей те же проблемы). Для других устройств вам, возможно, придется прочитать руководство или поговорить с техподдержкой. Но есть вероятность, что это будет работать просто отлично. Скорее всего, ваш телескоп будет работать напрямую от батареи, как и собирается делать большинство своих клиентов.

  2. Для устройств, которые требуют регулятора, им понадобится что-то лучше, чем то, что будет делать простой 7812. 7812 не собирается обрабатывать текущие требования или регулировать очень хорошо с входом 12-14В. Запуск повышающего DC / DC-преобразователя для получения напряжения 14 В, а затем использование линейного регулятора, такого как 7812, на самом деле ничего вам не даст, так как вы все еще потребляете много энергии без необходимости. Затем вам нужно взять повышающий DC / DC-преобразователь и использовать Buck DC / DC-преобразователь - или использовать преобразователь SEPIC (который похож на повышение и снижение, объединенные в один преобразователь).


источник
Спасибо за ответ. Проблема в том, что прицел очень чувствителен к колебаниям электропитания. Если вы прочитали комментарий выше, у меня уже была стерта микросхема SRAM из-за переключения питания. Погода, это было из-за плохой поставки или нет, я не знаю. Я просто переключился на линейное питание 12 В, и проблемы полностью ушли. Кроме того, вы рекомендуете один регулятор с несколькими выходами или отдельные регуляторы для каждого выхода?
Саад
3
@saad Я серьезно сомневаюсь, что проблемы, с которыми вы столкнулись, связаны с переключением питания. Ну, позвольте мне сказать это по-другому ... Если ваши проблемы связаны с переключением питания, то проблема не в источнике питания, а в его объеме. Вероятно, единственное, что на самом деле работает в диапазоне + 12 В, это двигатели и, возможно, система охлаждения на ПЗС (если она у вас есть). Все остальное будет работать от 1,0 до 5,0 В, так что внутри есть регуляторы, которые возьмут 12 и опустят его. Если входная мощность вызывает проблемы, то эти регуляторы являются настоящей проблемой.
Кроме того, что бы ни стоило, руководство для телескопа предполагает, что регулируемый запас является обязательным (это написано жирным шрифтом, на самом деле!). Он может обрабатывать диапазон 12-18 В. Я понимаю, что микросхемы внутри панели электроники будут работать при напряжении 5,0 В, но после перехода на линейное питание 12 В у меня не возникло никаких проблем. Прошло 7-8 месяцев, так что я чувствую, что это достаточно хороший тест. Возможно, это был запас.
Саад
4
@saad Я думаю, что вы путаете «хорошо отрегулированный источник» с «низким уровнем шума». Если вы возьмете выход 12В свинцово-кислотного аккумулятора, он будет в диапазоне 12-18В вашего диапазона. Это также будет практически бесшумно, что вы можете получить практически. Попробуйте, и я уверен, что это сработает. И, честно говоря, если это не так, то есть проблема с объемом.
1
@saad Посмотрите спецификации в руководстве или позвоните в их службу технической поддержки. Я предполагаю , что это сработает, но стоит дважды проверить, чтобы быть в безопасности.
0

Просто используйте автомобильный аккумулятор, если вы находитесь на улице или что-то в этом роде http://www.maplin.co.uk/200w-portable-power-pack-225153

Джон
источник
1
Появляется ссылка "... был удален". Возможно, краткое объяснение того, что вы хотите передать, вместо простого URL-адреса улучшит качество вашего ответа.
Аниндо Гош