Как снизить напряжение и ток в приложении постоянного тока?

Фон

В настоящее время я строю мультикоптер RC, который использует 11,1 В 20 C 2200 мАч LiPo аккумулятор в качестве основного источника питания. Это нормально для запуска ESC и двигателей; тем не менее, мне также нужен источник питания 5 В / 2 А для запуска печатной платы, которая загружена проектом Arduino, состоящим из цифровых датчиков, GPS, светодиодных контроллеров и т. д.

Вопрос

Как получить правильное напряжение (5 В) и минимальный ток (2 А) от первичного источника (11,1 В / 20 С)? Это так же просто, как рассчитать правильное значение резистора, или я должен сделать что-то еще? Я не хочу жарить свои датчики!

В основном существует два типа регуляторов напряжения: линейный и импульсный . Линейные характеристики плохие: если для вашего 5 В требуется 2 А, он также потребует 2 А от входа 11 В, а разница, 6 В x 2 А = 12 Вт, будет увеличиваться при нагреве.

Вам нужен переключатель. Поскольку вы переходите от более высокого к низкому напряжению, это будет понижающий преобразователь. (Пониженное и повышенное напряжение называется повышением .) Бак преобразователи могут достигать КПД выше 90%, тогда потери мощности будут менее 1 Вт. Вот выбор переключателей, которые соответствуют вашим требованиям.

Для максимальной эффективности я бы предложил вам снять регулятор напряжения NPC1117 с Arduino (я имею в виду Uno, у других Arduinos будет аналогичный линейный регулятор) и подключить выход коммутатора к сети 5 В напрямую. В противном случае вам придется подать напряжение не менее 6 В и потерять 800 мВт в регуляторе NPC1117 (он может выдавать максимум 800 мА).

По возможности старайтесь работать как можно больше при более низких напряжениях, таких как 3,3 В. Переключатель с напряжением от 11 В до 3,3 В будет иметь более низкий КПД, чем переключатель, идущий на 5 В, но вы получите выигрыш за счет меньшего рассеяния в 3,3 В. устройства. Я даже думаю (не проверено!), Что Arduino может работать при 3,3 В.