AVISO LEGAL: Não sei nada de engenharia elétrica; acabei de ver isso como a categoria mais adequada para minha pergunta.
Eu tenho um painel solar que está sendo executado em um comutador do controlador (por falta de um nome melhor); o comutador do controlador tem uma conexão para uma bateria e uma conexão para a saída. Eu tenho a bateria conectada e está fornecendo 12V - 12.8V à saída.
Quero conectar uma extremidade USB fêmea à saída. Mas eu sei que uma porta USB deve fornecer apenas cerca de 5V.
Antes de colocar o controlador e a bateria, o painel solar estava conectado diretamente às entranhas de um velho carregador de isqueiro. Funcionou muito bem. Mas quando tentei conectar a mesma pequena placa de circuito à saída do controlador, ela simplesmente se arqueou e, então, a removi.
Não tenho idéia do que estou fazendo de errado aqui. Liguei um voltímetro à saída e, com certeza, 12V. Conectou uma luz de LED e iluminou muito bem. Mas sempre que eu conecto esse pequeno circuito, ele se forma e se eu conecto a placa de circuito do interior de um carregador de parede USB ... Nada, nenhuma energia vem da porta USB (medida com um voltímetro).
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Respostas:
O circuito mais simples será usar um regulador de tensão como o LM7805 . Esses reguladores são muito comuns.
No entanto, ele só pode fornecer uma corrente máxima de 1A e você também precisará de um dissipador de calor.
É simples de montar: conecte o fio de 12V no terminal mais à esquerda do IC, enquanto observa a inscrição e com os pinos para baixo. Conecte a saída de 5V para a porta USB no pino mais à direita. Conecte o terra da sua fonte de 12 V e do seu USB ao pino do meio ou ao dissipador de calor. Você também pode adicionar dois capacitores como:
De Fairchild datasheet .
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O que você precisa para esta aplicação é um regulador de tensão, para ser mais preciso, um regulador de tensão de abaixamento.
Os reguladores de tensão são fornecidos em 2 tipos:
Linear:
Um regulador de tensão linear converte sua tensão dissipando o restante como calor. O que isto significa é que, em sua aplicação, o calor dissipado é
(InputVoltage - OutputVoltage) * Corrente fornecida = (12-5) * 1 = 7W !!!!
Agora que é necessário dissipar uma grande quantidade de calor, você definitivamente precisará de um dissipador de calor e um bom fluxo de ar para não queimar seu regulador.
Comutação:
Agora, um regulador de comutação funciona alternando os estados; isso é muito mais eficiente e dissipa muito menos calor. Um regulador de comutação é a melhor opção quando seu consumo atual é alto.
O que eu recomendaria para a sua aplicação é comprar um PCB regulador de comutação prontamente disponível que possua todos os componentes já soldados, tudo o que você precisa fazer é conectar a fonte de entrada, testar a saída até obter 5V e alimentar seu dispositivo USB.
Outras referências:
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Embora um regulador linear como o LM7805 possa ser suficiente, algumas coisas precisam ser levadas em consideração:
A dissipação de energia pode ser alta, dependendo das necessidades atuais. Em 1A, você dissipará um pouco mais de 7W que, a menos que você instale um dissipador de calor, fritará seu regulador rapidamente.
Mesmo que nada esteja conectado ao pino de 5V do regulador, haverá uma corrente de fuga que acabará esgotando sua bateria, dado o tempo.
Se você é sério sobre o consumo de energia, pode ser melhor usar conversores DC-DC que você pode encontrar a preços muito baixos. Sua eficiência é bastante boa.
Certifique-se de conectar a porta USB corretamente.
Além disso, mesmo que o carregador forneça uma saída limpa de 5V, nem todos os dispositivos poderão cobrar dele. Alguns precisam de uma certa voltagem nos pinos D- e D +.
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