2 baterías diferentes en un solo circuito

Necesito usar un controlador de motor SN754410 con un microchip de 4,5 V y un motor de 12 V, todo funcionando con baterías.

Quiero alimentar el microchip con 3 pilas AAA de 1,5v. El motor requiere 12 V y quiero usar una batería de 12 V más grande para esto.

Soy reacio a usar un regulador de voltaje porque probar la caída de voltaje de 12V a 4.5VI parece usar una corriente excesiva al convertir el voltaje cuando el microchip no está haciendo nada.

Aquí es donde estoy confundido: ¿necesito conectar los dos terminales de tierra (-ve) de los 2 juegos de baterías?

Imagen adjunta de la hoja de datos SN754410.

imagen del circuito http://jimsrobot.com/wp-content/uploads/2013/2-battery.jpg

Respuesta corta: Sí. Dejaré que alguien más explique por qué.

Respuestas (2)

Russell ha cubierto la conexión a tierra. Solo me gustaría mencionar la opción de un regulador de conmutación en un caso como este.

En lugar de usar las baterías de 3 x 1,5 V para su suministro de 4,5 V, podría considerar usar un convertidor reductor. Este tipo de regulador de conmutación es más eficiente (normalmente >80 %) que un regulador lineal simple (que tendrá menos del 50 % de eficiencia con tal caída).

Aquí hay un circuito de ejemplo que usa un regulador lineal ( LT1085 ) y un regulador de conmutación ( LT1933 ).
Ambos tienen el mismo voltaje de entrada (12 V) y están configurados para una salida de ~ 5 V y un consumo de corriente de 50 mA:

Lineal vs Conmutación

Aquí está la simulación. Las trazas del regulador lineal están en el gráfico superior y los reguladores de conmutación en la parte inferior. Muestran la potencia del suministro, la potencia consumida por la carga y la eficiencia calculada a partir de estos (Load_Power/Input_Power). Podemos ver que el regulador lineal tiene solo un 36 % de eficiencia, en comparación con el 82 % de eficiencia del convertidor reductor (abrir en una nueva pestaña para una vista más grande):

Simulación

Gracias Oli, podría tener mi primera oportunidad con un regulador de conmutación. También será mi primer uso de un inductor... Pregunta rápida, ¿qué consumirá menos corriente, cayendo a 5V o 3V para el microchip? Puede funcionar de 2V8 a 5V5

DEBE conectar los terminales negativos de los dos suministros juntos.

Un regulador debería dar Iout ~+ Iin en una aproximación cercana en la MAYORÍA de los casos, pero pierde el voltaje adicional, por lo que tiene sentido un suministro separado SI I_low_voltage ~= I_motor. Si la corriente de suministro promedio de bajo voltaje es mucho menor que la corriente promedio del motor, entonces un egulador tiene sentido.

Tenga en cuenta que si utiliza 3 pilas alcalinas, Vbattery new ~= 3 x 1,55 V = 4,65 V y Vbattery_end_of_life ~= 3 x 1V = 3V. Las pilas alcalinas varían desde aproximadamente 1,55 V hasta aproximadamente 1,0 V.

Las celdas de NimH y NiCd varían desde aproximadamente 1,3 V (brevemente) hasta aproximadamente 1,0 V.

Si su suministro de bajo voltaje necesita 5 V y desea utilizar toda la capacidad de la batería, necesitará al menos 5 pilas alcalinas o 5 pilas NimH o NiCd. Entonces es posible que necesite un regulador de bajo voltaje.

En muchos casos, un regulador del suministro de 12V será una opción sensata.
I_regulador_en ~= I_5V.
Power_12V_in ~= 12/5 x Power 5V o alrededor de 2,4:1. normalmente esto es aceptable.