Algumas perguntas sobre a fonte de alimentação - Vários trilhos ou trilho único com várias saídas?

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Estou interessado em fazer uma fonte de alimentação de 12V. Preciso de um porque geralmente vou a lugares com pouca ou nenhuma energia e preciso de eletricidade para alimentar meu equipamento (que é basicamente um telescópio, uma câmera e alguns acessórios - todos funcionam com 12V).

Não quero que seja alimentado por corrente e, em vez disso, usaria uma bateria de ciclo profundo de 12V. Para regulamentação, vou usar o 7812. Preciso de cerca de 6 saídas, cada uma capaz de 4A. Minha pergunta é esta:

É melhor regular cada saída separadamente com um 7812 (com um transistor de potência para aumentar a capacidade de corrente) ou usar um único 7812 com vários transistores de potência, para uma classificação de corrente de, digamos, 25A, e depois dividir isso em 6 saídas.

Em segundo lugar, como estou usando uma bateria de 12V, entendo que a regulamentação não será boa, pois o Vout também é de 12V. Infelizmente, como não consigo adquirir uma bateria nova, pensei em aumentar a tensão com um conversor DC-DC para cerca de 14V e, em seguida, alimentar essa tensão no regulador ajudará na regulação. isso é uma boa ideia?

Eu preciso de uma regulamentação decente, pois meu telescópio é bastante sensível à qualidade da energia. Peço desculpas se estas são perguntas irreverentes, mas a pesquisa na Web não retornou bons resultados.

Saad
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Respostas:

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Esqueça o 7812. Se você for usar um comutador para criar uma tensão mais alta primeiro e depois usar o 7812 para ir a 12V, você também pode usar o comutador para ir diretamente a 12V.
Se a tensão de saída estiver próxima da tensão de entrada (às vezes abaixo, às vezes acima), você deseja um regulador de aumento de buck , como o LM5118 da National . O Webench Designer cria um design para seus parâmetros.

stevenvh
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Você não será capaz de obter uma boa saída de 12V a partir de uma entrada de 12V usando um regulador linear como o 7812. Os reguladores lineares precisam de pelo menos mais alguns volts na entrada, para que eles tenham margem para regular e não • muito eficiente, porque esse excesso de tensão, multiplicado pela corrente que é fornecida à sua carga, é desperdiçado como calor. Melhor usar algum tipo de regulador de comutação, como (sim) um conversor DC-DC. Não se preocupe com o regulamento a seguir, basta selecionar um conversor DC-DC que lhe dê a tensão de saída desejada com o regulamento adequado e pronto.

JustJeff
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Eu esperava evitar uma fonte de comutação porque meu telescópio começa a funcionar se eu conectar uma fonte de comutação. Não sei ao certo por que isso é assim, mas uma fonte linear, no meu caso, nunca causou um problema, enquanto que com uma fonte de comutação (que tinha energia suficiente) o telescópio nem sequer inicializava a inicialização algumas vezes e uma vez que corrompia a SRAM dentro (Corrigi isso removendo a bateria interna por aproximadamente 30 minutos). Você ainda recomendaria um regulador de comutação ou devo usar um linear apenas por precaução?
Saad
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Além disso, com 6 saídas 4A cada, o conversor DC-DC parece ser uma escolha muito melhor. Com o 7812, assumindo queda de tensão de 2V, cada saída geraria 4A * 2V = 8W de potência dissipada. Isso é bastante!
Código Pintores
@saad - quando você está usando uma bateria, ineficiência significa tempos mais curtos entre o carregamento. em vez de seguir um conversor DC-DC com um regulador linear, você pode tentar uma filtragem passiva.
JustJeff
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@ saad: "meu telescópio começa a funcionar se eu conectar uma fonte de comutação" Você precisa de uma fonte de comutação melhor regulamentada?
Endolith
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Você tem vários problemas aqui, então deixe-me tentar resolver todos eles:

  1. A maioria das versões do 7812 é limitada a 1 a 2 amperes. Então você não vai conseguir 4 amperes deles.

  2. A maioria das versões do 7812 possui uma tensão de queda de cerca de 2 volts, o que significa que a entrada precisa ser 2 volts maior que a saída. Novamente, para a maioria dos reguladores do tipo 7812, se a entrada não tiver pelo menos 14 volts, a saída será a tensão de entrada - 2. Portanto, se a entrada for de 12 volts, a saída será de 10 volts.

  3. Se Vin-Vout = 2 volts a 4 amperes, você estará dissipando 8 watts de calor no regulador. Vezes 6 saídas e você está cuspindo 48 watts de calor. É um monte de calor para lidar. Você precisará de um fã, pelo menos, e provavelmente ainda não funcionaria.

  4. Uma bateria de chumbo-ácido de 12V padrão produz apenas 12V. Dependendo do estado da carga, temperatura, fase da lua, e se você telefonou para sua mãe recentemente, ela pode ter até 15 volts na saída. Mais tipicamente, tem cerca de 13,2 volts, mas é necessário projetar para a faixa de 12 a 15 volts (10 a 15 seria melhor). Lembre-se de que, se estiver produzindo 15 volts, sua dissipação de energia passará de 48 watts para 72 watts.

Em suma, não vai funcionar.

Aqui está o que eu recomendo:

  1. Se você pode evitar o uso de um regulador, então não! Muitos "dispositivos + 12v" funcionarão perfeitamente em 10 a 15 volts. Qualquer coisa projetada para operar com um isqueiro em um carro funcionará até 15V (porque os carros têm os mesmos problemas). Para outros dispositivos, talvez você precise ler o manual ou conversar com o suporte técnico. Mas é provável que funcione bem. As probabilidades são muito boas de que o seu telescópio funcione diretamente a partir da bateria, pois é isso que a maioria de seus clientes fará.

  2. Para os dispositivos que exigem um regulador, eles precisarão de algo melhor do que o que um simples 7812 fará. O 7812 não vai lidar com as demandas atuais ou regular muito bem com uma entrada de 12-14v. Executar um conversor DC / DC de impulso para obter 14v e depois usar um regulador linear como o 7812 realmente não compra nada, pois você ainda está consumindo muita energia desnecessariamente. O que você gostaria de fazer é pegar um conversor DC / DC Boost e segui-lo com um conversor DC / DC Buck-- ou usar um conversor SEPIC (que é como um impulso e um fanfarrão combinados em um único conversor).


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Obrigado pela resposta. O problema é que o escopo é muito sensível às flutuações da fonte de alimentação. Se você leu o comentário acima, eu já tive o chip SRAM sendo apagado devido a uma fonte de comutação. Agora, o clima foi devido a um suprimento ruim ou não, eu não sei. Simplesmente mudei para uma fonte linear de 12V e os problemas desapareceram completamente. Além disso, você recomenda um regulador com várias saídas ou reguladores separados para cada saída?
Saad
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@ saad Eu duvido seriamente que os problemas que você teve se devam a uma fonte de comutação. Bem, deixe-me colocar de outra maneira ... SE seus problemas são causados ​​por uma fonte de comutação, então não é a fonte que é o problema, é o escopo. Provavelmente, a única coisa no escopo que realmente sai de + 12v seria os motores e talvez o sistema de refrigeração no CCD (se você tiver isso). Todo o resto vai ficar entre 1,0 e 5,0v, então existem reguladores internos que pegam o 12 e o derrubam. Se a energia de entrada estiver causando problemas, esses reguladores são o verdadeiro problema.
Além disso, para o que vale, o manual do telescópio sugere que um suprimento regulado é obrigatório (isto está escrito em negrito, de fato!). Ele pode lidar com uma faixa de 12-18V. Entendo que os chips dentro do painel eletrônico estarão funcionando a 5,0V, mas desde que mudei para uma fonte linear de 12V, não tive problemas. Tem sido 7-8 meses, então eu sinto que é um teste bom o suficiente. Talvez tenha sido o suprimento.
Saad
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@ saad Acho que você está confundindo um "suprimento bem regulamentado" com "um suprimento de baixo ruído". Se você usar a saída da bateria "12v de chumbo-ácido", ela estará dentro da faixa de 12 a 18v do seu escopo. Também será o mais livre de ruído que você pode obter praticamente. Tente isso e aposto que funcionaria. E honestamente, se isso não acontecer, há um problema com o escopo.
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@saad Veja as especificações no manual ou ligue para o suporte técnico. Meu palpite é que funcionará, mas vale a pena checar duas vezes apenas para garantir a segurança.
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Basta usar a bateria do carro se estiver ao ar livre ou algo parecido com este http://www.maplin.co.uk/200w-portable-power-pack-225153

John
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O link aparece "... foi removido". Talvez uma breve explicação do que você deseja transmitir, em vez de um URL simples, melhore a qualidade da sua resposta.
Anindo Ghosh #