Экономичный способ преобразовать 12 В постоянного тока в 7,6 В постоянного тока при 2 А.

Я работаю над хобби-проектом, который включает в себя непрерывное питание портативного радиоприемника мощностью 5 Вт в течение длительного времени от автомобильной электрической системы 12 В (на самом деле входное напряжение будет больше похоже на 13-14 В). Аккумулятор, который поставляется с радио, составляет 7,6 В, и во время передачи радио потребляет около 2 ампер.

Радиостанция предназначена для зарядки при подключенной батарее, однако окончательное решение вообще не требует включения батареи. Я планирую подключить выход любой схемы, которую я соберу или куплю, непосредственно к контактам на радио, к которым обычно подключается батарея.

Каков был бы лучший способ построить регулятор напряжения для этого приложения относительно дешево? Я не против покупать что-то в готовом виде, но я нашел очень мало устройств с рейтингом выше 1000 мА.

РЕДАКТИРОВАТЬ: В исходном тексте этого вопроса говорилось, что радио потребляет 7,6 ампера. Это опечатка, пиковый ток около 2 ампер. Извините за путаницу.

Действительно быстрое и простое решение, которое я часто использую, — это семейство простых переключателей от NS.
"на самом деле вход будет больше похож на 13-14v" - почти. В действительности при работающем двигателе входное напряжение, скорее всего, будет от 13 до 15 вольт с пиками до 60 вольт. Вам потребуется автомобильный регулятор класса, который может справиться с этими шипами.
Буду признателен за ответы или внимание ко всему нижеследующему. Все необходимо, чтобы люди хорошо отвечали: Ваш заголовок и текст не совпадают. 7,7 В х 2 А <> 7,6 В х 7,6 А. Предположительно это 2А на передачу? Имеет значение для требования. Будет ли он нормально работать на 6V? Будет ли он хорошо работать на 6,4 В, будет ли он работать на 8 В? Есть ли у него внутренний импульсный источник питания - думаю, да. Если да, то каков допустимый диапазон Vin? Какой оригинальный аккумулятор? = 2 x LiIOn по 3,8 В каждый? Или ? Планируете ли вы оставить батарею в радиостанции во время работы или полностью заменить ее блоком питания?
@RussellMcMahon, спасибо за вклад. Я исправил одну опечатку и добавил примечание, что не планирую оставлять батарею в магнитоле во время работы. У меня сейчас нет радиоприемника, поэтому я не знаю, каков допустимый диапазон входного напряжения, но обновлю вопрос, как только узнаю. Аккумулятор представляет собой единую «упаковку», заключенную в жесткий пластик. Я не уверен, сколько у него внутренних ячеек, но указано 1650 мАч.
Включает ли «рентабельность» соображения эффективности? Вы можете сделать это менее чем за 5 долларов по частям - или ненамного дороже с несколько более высокой эффективностью. | ЕСЛИ вы можете получить достаточно дешевые единицы с полки, тогда 2 или 3 параллельно с небольшой осторожностью могут работать. МОЖЕТ быть самым дешевым. Может. Если вы можете найти оригинальный химический состав батареи ИЛИ предоставить спецификации Raio (всегда хорошая идея), мы сможем узнать приемлемый диапазон Vbattery. | ЕСЛИ около 8 вольт в порядке, а КПД не более 50% в порядке (ЕСЛИ), вы можете сделать простой легкий источник питания с 2 x 18650 LiIon последовательно и простым поплавковым зарядным устройством.
Скажите, пожалуйста, чтобы я был лучше наставлен, почему был удален краткий, но на самом деле чрезвычайно ценный ответ @nutsfor8051? Это указывало людям с минимумом дополнительной работы на совершенно бесценный ресурс.
@Russell: На самом деле он никуда не указывал, он упоминал только «NS». Кто-то новичок в этом может не знать, к чему это относится. Я также более подробно упомянул National и две другие компании в своем предыдущем ответе, поэтому я действительно не вижу, что это добавляет. Я согласен с Маженко и Марком Рейджесом в том, что это должен был быть комментарий, а не ответ.
@OlinLathrop - он включал волшебное модное слово «Простой переключатель», которое при поиске выдаст, например, полное модульное решение, которое делает NS, о котором я упомянул. Я взял предложение из его поста и подключил его к Gargoyle Complete, чтобы посмотреть, что получилось, и эти модули были первым хитом. Я хорошо знаю простой переключатель iC, но не модули. Все, что они добавляют, — это катушка индуктивности и некоторая гарантированная схема плюс поддержка программного обеспечения Matsemi, чего очень много.

Ответы (3)

При вашем уровне мощности (60 Вт) вам действительно нужен коммутатор. Возможно, вы сможете найти готовый преобразователь постоянного тока в постоянный для вашего напряжения и мощности, но, скорее всего, нет. Это оставляет сделать один самостоятельно. Так как это единичный экземпляр, дополнительные несколько долларов за чип не имеют значения. Linear Technology, National (теперь часть TI) и TI имеют приличный ассортимент микросхем регуляторов напряжения. Для простоты зайдите на сайт Linear Tech и осмотритесь. При 8А вам понадобится микросхема, которая управляет внешним переключателем, в отличие от микросхемы со встроенным переключателем, но их много. Если я правильно помню, у Linear также есть приличный набор заметок к приложениям.

Если вам нужно идеальное решение, как говорит Олин, вам, вероятно, придется развернуть собственную схему импульсного преобразователя постоянного тока в постоянный. Если вы пойдете по этому пути, обязательно ознакомьтесь с конструктором TI WBENCH... Вы в основном вводите свои требования к мощности (диапазон входного напряжения, желаемое выходное напряжение и сила тока и т. д.), и инструмент предложит вам список вариантов с использованием регулятора TI. чипсы. Вы получаете схему и спецификацию! Это чертовски сладко.

Недостатком является то, что спецификация предполагает, что вам нужны микросхемы для поверхностного монтажа. Если вы похожи на большинство любителей, это дополнительная проблема. :-)

Если вы действительно просто хотите, чтобы что-то работало, прежде чем браться за этот уровень задачи, вы можете рассмотреть возможность использования готового инвертора для получения питания переменного тока, а затем использовать готовый блок для получения необходимого постоянного напряжения. Это ужасная идея для готового проекта, так как вам повезет, если вы получите часть времени автономной работы, которое предлагает импульсный преобразователь ... Но это позволит вам быстрее выполнить основную часть вашего проекта.

TI, LT, NatSemi, AD (некоторые из них сейчас зарегистрированы) имеют мощное и полезное программное обеспечение для онлайн-дизайна.

Йо ху! **Купите это** и настройте.

Он делает именно то, что вы хотите.

Привет ? Хм. Никто не слушает. Должны быть рождественские-новогодние каникулы.
Ах хорошо.
Ходит грустно...


ПРИМЕЧАНИЕ. Приведенное ниже устройство представляет собой комплексное решение , а не просто микросхему.
Тем не менее, поскольку ИС использует синхронное выпрямление и внутренние переключатели, единственными внешними компонентами являются индуктор и клей RC.
Пользователь должен предоставить 3 x R и 4 x C.

Модуль выходного понижающего преобразователя TI LMZ14203 3A.

Силовые модули SIMPLE SWITCHER® [не отдельные микросхемы, а все работает]

Полный понижающий регулятор ждет, пока вы установите напряжения.

  • Преобразователи постоянного тока в постоянный ток SIMPLE SWITCHER® Удостоенные наград преобразователи постоянного тока в постоянный ток SIMPLE SWITCHER обеспечивают надежные источники питания с минимальным набором внешних компонентов. Все продукты SIMPLE SWITCHER работают с усовершенствованными инструментами комплексного проектирования и прототипирования WEBENCH Power Designer.

Это выглядит правильно

LMZ14201H/02H/03H
1/2/3A вых. Вин 6В - 42В. Vout 5V up Без снижения номинальных характеристик u до 60C окружающей среды

Я бы оценил эффективность 90%+ при выходе 2A и 85%+ при выходе 3A на основе таблицы данных.

Техническое описание - это качество примечаний к приложению.

Техническое описание LMZ14203H
Техническое описание LMZ14203
H имеет более высокое значение Vout max.

Страница дизайна для версии 3A out

введите описание изображения здесь

$ 19,55 / 1 от Digikey, в наличии - Уважаемый - НО это полное устройство, за исключением некоторых «клеевых» частей.

«Выпуск новостей» - Силовые модули NatSemi

http://www.national.com/pf/LM/LMZ14203H.html#Обзор

1/2/3 от 6 до 42 от 5 до 30 97 от -40 до 125 EN, SS — TO-PMOD-

Я искал экономичный способ преобразования 6 В в 3,3 ... Я наткнулся на этот вопрос и вашу рекомендацию ... для этой цели понижающий регулятор LM2594M также подойдет, верно ?? (потому что это дешевле, чем тот, который вы рекомендовали...)
@Sathees Это зависит от вашей спецификации toatl, о которой вы не говорите. Ссылка на интересующую вас ИС всегда полезна. например, LM2594M ... - таблица данных здесь * имеет максимальный ток около 500 мА и эффективность около 75% при полной нагрузке в упомянутых вами условиях. Если tyhat соответствует вашим потребностям, IC может быть в порядке. [* веб-сайт дает номер детали с суффиксом M, но техническое описание HV. Предположительно похоже, но проверьте].
спасибо! Батарейный блок на 6 В будет подключен к atmega328 и модулю bluetooth (оба должны потреблять менее 0,5 А) ... поэтому я думаю, что LM2594 должен быть подходящим вариантом для меня, верно?
@Сати Как указано выше. Проверьте лист данных, но он выглядит нормально. Эффективность может быть намного выше с синхронным выпрямителем IC, но если 75% приемлемы, это должно быть в порядке. ЕСЛИ вы можете получить, скажем, 90%, тогда время выполнения будет примерно (90-75)/75 = ~~~ на 20% больше.
Спасибо. Можете просто быстро сказать мне, что вы имеете в виду под временем выполнения?
@Sathees - Время работы = время, в течение которого он будет работать от полного заряда батареи. Чем эффективнее преобразователь, тем больше времени он будет работать. ВАЖНО!!!: когда вы говорите, что это батарея 6V - что это за батарея и сколько ячеек? Это может быть 3-элементный свинцово-кислотный, 4-элементный щелочной, 5-элементный NiCd или NimH или другой тип или количество элементов. Из вышеперечисленного ТОЛЬКО свинцово-кислотный имеет напряжение около 6 В во всем диапазоне разряда. например, 4 x Alkaline упадут до 4 В в конце емкости, а LM2594 работает только до 4,5 В на входе - так что около 5 В, скажем, минимум на батарее. Поэтому, пожалуйста, дайте детали батареи.
Я только что опубликовал вопрос, учитывая ваш вопрос. electronics.stackexchange.com/questions/185534/… ... так что можете ли вы сказать мне, выгоден ли для меня LM2594 или есть лучше?
Я, вероятно, буду использовать батареи 4x1,2 Nimh (4,8 В) ... какие понижающие преобразователи лучше для преобразования 4,8 В в 3,3 В, чем LM2594?
@Sathees Вы сказали, что батарея 6 В, а теперь вы говорите, что 4,8 В во время большей части работы и 4 В в конце разряда. Даже 4 x 1,1 В ниже спецификации для этого преобразователя. Вам нужно иметь разумную спецификацию, чтобы начать и придерживаться ее, если вы собираетесь «разрабатывать» свои проекты. И вам нужно проверить лист данных, а не просто гадать. | На сайте Digikey есть обширное руководство по выбору продуктов, которое позволит вам идентифицировать многие доступные ИС. Сначала посмотрите туда и задайте вопросы, если они у вас есть. Совершенно потрясающе - МОЖЕТ подойти В наличии 44c в 1-х ...
.... и попробуйте этот поиск , НО не ограничивайтесь им.