Стабилизировать 12 В до 12 В

9

Как стабилизировать входное напряжение 12 В до стабилизированного выходного напряжения 12 В?

У меня есть батарея, которая подает напряжение 12 В, но не отрегулированная, и устройство, которое использует напряжение 12 В, как я могу подать питание на это устройство, используя таким образом батарею?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я просто немного больше искал по этому вопросу и нашел часть, называемую « стабилитрон », из краткого прочтения в Википедии кажется, что я делаю то, что хочу, от нечистого 12 В до регулируемого 12 В. но я не уверен. Может кто-нибудь уточнить, если это на самом деле то, что я хочу?

Мои потребности":

12V @ 1A от ~ 12В свинцово - кислотной аккумуляторной батареи - может снизиться до - к XBOX Kinect.

Дэн Барзилай
источник
Должно ли устройство рассматриваться как одна большая нагрузка? Или возможно, что некоторым внутренним элементам устройства требуется точное напряжение 12 В, тогда как другие части могут работать от нерегулируемого напряжения? Если части, которым требуется точное напряжение, имеют низкое потребление тока, вы можете воспользоваться этим.
Каз
Это для робота, который имеет двигатели 12 В и 12 В, а двигатели всегда должны иметь точное 12 В? Откажись от своего системного дизайнера! Вместо этого используйте аккумулятор с более высоким напряжением, чем у двигателей, и используйте ШИМ для получения постоянной мощности двигателя.
Воутер ван Ойджен
Батареи очень хорошо саморегулируются. Их напряжение будет изменяться только в зависимости от нагрузки и будет постепенно снижаться при отключении питания. Вы уверены, что вам нужно «регулировать» напряжение вообще? Каковы ваши точные требования? Какой тип нагрузки будет подключен? Должно ли напряжение питания оставаться на уровне 12 В в течение всего срока службы батареи? Ожидаете ли вы значительных токов, которые вы должны помешать на мгновение снизить напряжение?
Питер Биерман,
2
Вы хотите проверить текущий рейтинг для устройства XBOX. Я думаю, что исключу пару ответов ниже. Например, простой зерер вам здесь не поможет.
Джиппи
2
Ваша спецификация противоречива. По-видимому, минимально допустимое значение Vin to Kinect, которое вы говорите, в одном месте «может снизиться до 8 В», а в другом «и устройству все время требуется точное напряжение 12 В». Какова полная актуальная спецификация, пожалуйста. Вин мин разрешен, Власть, .... Если Vbattery_min - Vload_allowed_min> 0,5 В, вы можете использовать линейный регулятор LDO. Если Vbatmin <12 В и Vloadmin = 12 В, то необходим повышающий преобразователь. Может быть проще и эффективнее использовать инвертор, который либо пропускает, либо повышает, за которым следует линейный регулятор LDO.
Рассел МакМэхон

Ответы:

10

Это выглядит как хорошая цель для повышающего преобразователя SEPIC или Buck, который может обеспечить выходное напряжение выше, ниже или такое же, как входное напряжение.

Стабилитрон ограничивает только напряжение. Если на выходе 11,6 В, то стабилитрон ничего не сделает.

Вы не указали свое текущее требование, поэтому трудно дать вам часть в качестве отправной точки.

Густаво Литовский
источник
Да, бакс-буст или сепик. Повышение не поможет, если напряжение не упадет ниже 12В.
Gsills
Я не могу найти SEPIC на eBay, так что если вы можете связать меня с тем, который будет здорово. Я нашел этот Buck Boost Converter (в основном, стабилизатор), который подойдет мне? (12В @ 2А от батареи ~ 12В - может снизиться до 8В - для XBOX Kinect.) Ebay.com/itm/… спасибо за помощь :-)
Дэн Барзилай,
@DanBarzilay: выглядит хорошо. Немного непонятно о характеристиках выходного напряжения, но если оно составляет 12 В, это должно быть хорошо для того, что вам нужно, если форм-фактор не является проблемой. Я бы тщательно его проверил, прежде чем использовать что-либо в долгосрочной перспективе.
Густаво Литовский
Как бы вы предложили проверить это
Дэн Барзилай,
1
@DanBarzilay: Ну, в основном это тестирование спецификаций. Таким образом, я бы приложил 8V к нему, затем нарисовал 3A и запустил его, убедившись, что он работает. Затем подайте более 12 В (40 В, если у вас есть, но, возможно, переубито), затем нарисуйте 3 А и убедитесь, что оно работает. Если это не удастся, то это не будет соответствовать спецификации. Если вы используете его в любых суровых условиях, также проверьте температуру.
Густаво Литовский
4

Регулятор с переключением наддува может увеличить напряжение аккумулятора, достаточно высокое, чтобы стабилизатор с понижающим напряжением мог вернуть его к регулируемому напряжению 12 В. Он не будет иметь КПД, скажем, просто большого конденсатора, но он будет регулироваться настолько близко, насколько позволяют спецификации деталей.

Игнасио Васкес-Абрамс
источник
Это то, что я бы сделал.
Энди ака
Эффективность очень важна на самом деле, батарея и устройство размещены на роботе, который я хочу иметь максимально возможный срок службы батареи. Вот почему я отменил эту идею, большое спасибо за ответ, хотя :)
Дэн Барзилай
Затем начните с батареи более высокого напряжения и используйте только стабилизатор напряжения.
Игнасио Васкес-Абрамс
3
Повышающий преобразователь НЕ является двумя преобразователями в одном корпусе, это «комбинированная топология». Основным недостатком является то, что он инвертирует полярность. Это не может быть проблемой здесь.
Воутер ван Ойджен
4
Нет. Два преобразователя означают два шага, каждый с потерей мощности. Повышающий преобразователь является одним шагом: один переключатель, один индуктор, один диод.
Вутер ван Ооиджен
1

Есть два простых варианта. Первый - проверка того, действительно ли эта 12V регулируемая деталь использует или нуждается в 12v. Если он регулируется внутри и использует только 12 В в регуляторе, измените его или выясните допуски / выпадения, которые ему нужны, и обойдите его.

В противном случае вы можете использовать повышающий преобразователь. Предполагая, что батарея на 12 В никогда не выходит за пределы 12,7 В (типичный максимальный заряд батареи на 12 В), единственный путь - это разряжаться. Лучший конвертер - это повышающий конвертер с проходным регионом или функцией. Если напряжение VIN составляет 12 В, оно просто позволяет ему проходить без регулирования. Как только напряжение падает, оно начинает регулировать его до 12В.

Обновление: поскольку вы собираетесь использовать Kinect, как показано здесь, Kinect может работать при входном напряжении ниже 12 В. Таким образом, вам не нужно иметь устойчивую регулируемую 12-вольтовую шину, если она вам не нужна для чего-то другого.

проезжий
источник
Во многих случаях люди будут заряжать батарею одновременно с нагрузкой на нее, поэтому вполне вероятно, что напряжение достигнет 14 вольт.
frodeborli
0

Да ты прав!

Из-за низкой разности напряжений между входом и выходом, вы не можете использовать IC для регулирования напряжения, как 7812. Но, возможно, вы можете использовать регулятор с низким падением напряжения .

Таким образом, вы можете использовать стабилитрон для контроля напряжения. Но он будет регулировать только перенапряжение , поэтому, если напряжение упадет до 12 В, вам понадобится большой конденсатор для поддержания напряжения.

Как правило, напряжение батареи будет ниже 12 В, а не более 12 В, так что это, вероятно, не очень хорошая идея для стабилизации выходного напряжения.

Vin> Vz -> Vout = Vz

Vin <Vz -> Vout = Vin

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Vz = 12 В

R1 = (Vin - Vz) / I

Butzke
источник
1
Ваш ответ применяется только в том случае, если напряжение аккумулятора выше 12 В. Это может / не может иметь место.
Густаво Литовский
Существуют трехполюсные регуляторы напряжения, которые могут работать с меньшей разницей напряжения, чем у 7812. Их называют регуляторами с малым падением напряжения или LDO.
Каз
@GustavoLitovsky Да, я знаю, но это то, что спросил Дэн Барзилай. И я объяснил в ответе об этом.
Butzke
0

Я нашел что-то довольно доступное, что может сделать свое дело, если я не облажался. Это стандартный стабилизатор Buck. Может быть, это может помочь вам?

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

Только убедитесь, что НЕ подключаете никакое стандартное USB-устройство к USB-розетке, если оно настроено на что-либо кроме 5V. Напряжение USB-порта совпадает с напряжением на выходном проводном соединителе.

Жаворонок Савант
источник