Zmniejszenie 12 V do 5 V.

12

ZASTRZEŻENIE: Nie znam się na inżynierii elektrycznej. Po prostu uznałem to za kategorię najlepiej dopasowaną do mojego pytania.

Mam panel słoneczny, który jest prowadzony do przełącznika kontrolera (z powodu braku lepszej nazwy) przełącznik kontrolera ma następnie podłączenie baterii i podłączenie wyjścia. Mam podłączoną baterię i dostarcza ona napięcie wyjściowe 12 V - 12,8 V.

Chcę podłączyć żeńskie złącze USB do wyjścia. Ale wiem, że port USB powinien zapewniać tylko około 5 V.

Zanim miałem kontroler i baterię, podłączyłem panel słoneczny bezpośrednio do wnętrzności starej ładowarki do zapalniczki. Działa świetnie. Ale kiedy próbowałem podłączyć tę samą małą płytkę drukowaną do wyjścia kontrolera, po prostu się wyładował, więc usunąłem go.

Nie mam pojęcia, co robię źle tutaj. Podłączyłem miernik napięcia do wyjścia i na pewno 12V. Podłączyłem do niego światło LED i świeciło naprawdę jasno. Ale za każdym razem, gdy podłączam ten mały obwód, wygina się łuk i jeśli podłączam płytkę drukowaną z wnętrza ładowarki ściennej USB ... Nic, brak zasilania z portu USB (mierzonego za pomocą miernika napięcia).

w0lf
źródło
3
Jakie jest twoje pytanie?
Andy aka
Przepraszam, prawdopodobnie mógłbym to lepiej sformułować. Chciałem zapytać, co mogę użyć, aby obniżyć napięcie wychodzące z wyjścia Z 12 V do 5 V. Ale nie martw się, Cornelius dał mi dobre informacje na ten temat z kilkoma całkiem dobrymi schematami i nie mogłem być bardziej zadowolony z jego odpowiedzi.
w0lf
2
jakiego prądu potrzebujesz przy 5 woltach. Może zaistnieć potrzeba uniknięcia regulatora 7805. Jeśli potrzebny jest 1 wzmacniacz, 780 watów rozproszy ciepło 7805 A. Podczas gdy użyjesz konwertera złotówki, rozproszenie wyniesie około 0,5 wata, ponieważ są znacznie bardziej wydajne, ale będą kosztować może 5 USD w porównaniu do 1 USD dla 7805.
Andy aka
2
Mówisz, że kiedy próbujesz podłączyć ładowarkę do gniazda zapalniczki, to po prostu iskrzy, więc może odwróciłeś polaryzację i uszkodziłeś ją? (patrz tutaj ) Ale zakładając, że polaryzacja jest prawidłowa, a napięcie wynosi około 12V DC, nie ma powodu, aby nie działała.

Odpowiedzi:

15

Najprostszym obwodem będzie regulator napięcia, taki jak LM7805 . Te regulatory są bardzo powszechne.

Jednak może dostarczyć tylko maksymalny prąd 1A i będziesz również potrzebował radiatora.

Jest łatwy do zbudowania: podłącz przewód 12 V do najbardziej lewego terminalu układu scalonego, patrząc na napis i stykami skierowanymi w dół. Podłącz wyjście 5 V do portu USB w najbardziej wysuniętym w prawo styku. Podłącz masę źródła zasilania 12V i USB do środkowego styku lub do radiatora. Możesz również dodać dwa kondensatory, takie jak:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Z arkusza danych Fairchild .

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Cornelius
źródło
Dziękuję dokładnie to, czego potrzebowałem. Pozostało mi tylko pytanie, czy mój telefon będzie ładował się w dowolnym miejscu od 500 mA i 1,5 A, a więc wystarczy 1 amper z tego regulatora? Przepraszam, że
musiałem
4
Będzie to bardzo nieefektywne (ponad 50% mocy zamieni się w ciepło na regulatorze 7850.
Kamil
4
Biorąc pod uwagę brak doświadczenia z PO, może to być najlepszy kompromis inżynieryjny (brak złożoności w porównaniu do wydajności).
mctylr
5
Korzystając z tego podejścia, zrobiłem ładowarkę samochodową USB dla majsterkowiczów i należy pamiętać, że dużo się nagrzewa. W zimnych krajach może to być tolerowane, ale tutaj, w Brazylii, wewnątrz gorącego samochodu, faktycznie uszkodziło regulator. Radiator jest obowiązkowy.
Notatki Niemożliwe
2
Użyj R-785.0-1.0 zamiast LM78xxx. Ten sam pinout, ale skuteczność wynosi do 80%. Maksymalnie 1 A i droższe, ale w zakresie 3 $, więc ok na jednorazowy projekt hobby.
Christian
12

Do tego zastosowania wymagany jest regulator napięcia, a ściślej regulator napięcia.

Regulatory napięcia występują w 2 typach:

  • Liniowy
  • Przełączanie

Liniowy:

Liniowy regulator napięcia przekształca napięcie, rozpraszając pozostałe w postaci ciepła. Oznacza to, że w twojej aplikacji ciepło jest rozpraszane

(InputVoltage - OutputVoltage) * Prąd dostarczony = (12-5) * 1 = 7 W !!!!

Teraz jest to duża ilość ciepła, którą trzeba będzie rozproszyć, więc na pewno potrzebujesz radiatora i dobrego przepływu powietrza, aby nie spalić regulatora.

Przełączanie:

Teraz regulator przełączający działa poprzez przełączanie stanów, jest to o wiele bardziej wydajne i rozprasza znacznie mniej ciepła. Regulator przełączający jest najlepszą opcją, gdy prąd jest wysoki.

To, co poleciłbym dla twojej aplikacji, to zakup łatwo dostępnej płytki z regulatorem przełączającym, która ma wszystkie elementy już przylutowane, wszystko, co musisz zrobić, to podłączyć zasilanie wejściowe, przetestować wyjście, aż uzyskasz 5 V i zasilić urządzenie USB.

Inne referencje:

ewolucjoner
źródło
8

Podczas gdy liniowy regulator, taki jak LM7805, może wystarczyć, należy wziąć pod uwagę kilka rzeczy:

  • Straty mocy mogą być wysokie, w zależności od bieżących potrzeb. Przy 1A rozproszysz nieco więcej niż 7 W, co, chyba że zainstalujesz osłonę cieplną, szybko usmaży twój regulator.

  • Nawet jeśli nic nie jest podłączone do styku 5 V regulatora, wystąpi prąd upływowy, który ostatecznie wyczerpie akumulator, biorąc pod uwagę czas.

Jeśli poważnie myślisz o zużyciu energii, lepiej skorzystać z przetwornic DC-DC, które znajdziesz w bardzo niskich cenach. Ich wydajność jest całkiem dobra.

Upewnij się, że prawidłowo podłączyłeś port USB.

Ponadto, nawet jeśli Twoja ładowarka zapewnia czyste napięcie wyjściowe 5 V, niekoniecznie wszystkie urządzenia będą mogły z niej ładować. Niektóre potrzebują pewnego napięcia na swoich pinach D- i D +.

JuanΠ
źródło
1
W przypadku potrzeby napięć na pinach D + - widziałem przydatny instruktaż, w którym facet po prostu używa zestawu rezystorów o tej samej wartości, aby przejść VCC do D +, a następnie D + do D-, a następnie D- do GND, aby aktywować ładunek tryb na urządzeniu mobilnym
KyranF
Pamiętaj, że nie wszystkie urządzenia mają takie same wymagania, jeśli chodzi o styki danych. Niektóre telefony mogą stanowić problem. Pamiętam, jak uderzyłem głową w ścianę za pomocą Razr V3.
JuanΠ
Tak, i myślę, że ten instruktaż był również specjalnie dla iPhone'a. Nienawidzę iPhone'ów ..
KyranF