Caída de 24V a 12V de manera simple y eficiente

Tengo un sistema solar de 24 V y quiero obtener solo 12 V de la salida de CC.

Actualmente estoy tomando un cable de solo 1 batería, pero esto provoca un desequilibrio en las baterías y tengo que revisarlo mucho y cambiar los cables para equilibrarlos, además el cable es un poco largo y se me cae y cuando está cerca o por debajo de 12V mis dispositivos dejan de funcionar.

Pensé que si podía bajar los 24 V a 12 V al final del cable, me aseguraría de obtener un voltaje constante para los dispositivos y no tendría que preocuparme por el equilibrio de las baterías y sería seguro ya que la carga El controlador tiene una seguridad de descarga profunda.

El problema es que no puedo usar resistencias o transistores (regulador de voltaje) debido al exceso de calor y un transformador no es una opción (ni convertidores de CC a CC, no puedo obtener ninguno aquí), estoy buscando casi 5A de corriente.

Así que estoy un poco atascado aquí.

¿Cómo puedo hacer esto?

--EDITAR--

¿Estaría bien hacer una escalera de reguladores de voltaje? (24V-19V-15V-12V) o seria mejor si pongo varios reguladores de 12V de 24V?

La eficiencia no es un problema, pero no tengo grandes disipadores de calor. ¿O hay alguna manera de bajar suficiente voltaje para poder alimentarlo al regulador de voltaje de 12V? Usar una resistencia limitará la corriente y quiero evitar eso.

La caída de voltaje simple no es eficiente, y la caída de voltaje eficiente no es simple.
Si 12 V no son suficientes para que el dispositivo funcione, opte por dos baterías. Si 24 V es demasiado, busque un regulador. Si no está disponible, intente construir uno. ¿A qué otros artículos electrónicos crees que tienes acceso?
La solución adecuada es un regulador de conmutación de 24 a 12 V, al final del cable, como ha supuesto. Probablemente 5 dólares en eBay, envío gratis a cualquier parte. Pero si estás en otro planeta... ¿puedes volver a cablear todo el sistema para que funcione con 12 V? Podría ser posible reorganizar los paneles, las baterías son fáciles, el controlador de carga podría estar bien. No resolverá el problema de la caída de voltaje.
Puede conectar un relé en un temporizador para cambiar entre las baterías cada cinco minutos más o menos. Esto equilibraría la carga. Pero como han dicho otros, probablemente sería más barato y sencillo comprar un convertidor DC-DC.
No puedo volver a cablearlo a un sistema de 12v porque el inversor necesita 24v. @jon muchas gracias, creo que puedo obtener estos (o construir uno), lamentablemente eso no aborda la caída de V ... pero ayuda mucho
@tomnexus, ¿cómo puedo construir un regulador que pueda soportar tanta caída de voltaje? 5A no es pequeño.. es un dispositivo de 12v pero batería baja + cable articulado largo = gran caída en V, por lo que llega al otro extremo a 10.7v cuando la batería tiene 11.7v... las fronteras están cerradas, por lo que no llegan envíos aquí
@Umar Tengo muchas fuentes de alimentación de PC y otras piezas electrónicas de luces y radios. También puedo obtener algunas piezas de un técnico más cercano, no es una gran variedad, pero podría moverse.
@bakriawad es útil colocar una resistencia frente al regulador, alrededor de 1,5 ohmios caerán 8 V a 5 A, dejando solo alrededor de 4 V para el regulador. Eso sigue siendo 20 vatios, necesitará un disipador de calor. Los disipadores de calor no necesitan ser sofisticados, cualquier pieza de metal grueso funcionará. Todas las aletas son para que sean lo más pequeñas y ligeras posible, aquí no es necesario.
@bakriawad es difícil inventar un regulador sin saber exactamente lo que tienes. Quizás publique otra pregunta para obtener ayuda con el regulador, una vez que haya encontrado estas piezas. Deben estar disponibles en las cajas de suministros y chatarra de la PC: 1) cualquier amplificador operacional. 2) cualquier regulador lineal. 3) cualquier transistor grande, el suministro de la PC debe tener un MOSFET bastante grande. Publique los números de parte y seguro que alguien inventará algo.
Consulte estas preguntas y respuestas sobre sobrecalentamiento del regulador || La resistencia en serie ayudará. Puede usar alambre de un viejo calentador/tostador/...

Respuestas (2)

Si necesita una resistencia de carga de alta potencia, puede obtener un cable largo (el cable de esmalte/transformador es el mejor) y ponerlo en un cubo de agua. Ahora tiene una resistencia de potencia increíblemente alta. Si desea reducir 12 V a 5 A (probablemente menos debido a la sobrecarga del regulador), entonces desea una longitud de cable de 2,4 ohmios. Tienes un multímetro?

Si coloca esta resistencia de carga en serie con un regulador de 12 V, el regulador mantendrá su salida a 12 V, pero su voltaje de entrada caerá a medida que aumente la corriente, por lo que la potencia disipada en el regulador se reducirá significativamente cuando haya cargas altas (será disiparse en el balde en su lugar).

¡Toda la suerte!

¡Espléndido! ¡También puedo agregar sal al agua para controlar su resistencia! ¿Pero esto no limitaría la corriente? No será fácil pasar 5A. No creo que pueda pasar 2A a través de eso. Soy bastante nuevo en electrónica, así que todavía me falta información ...
@bakriawad Creo que el agua es solo para refrescarse. Puedes usar agua salada para hacer una resistencia, pero rápidamente corroerá tus electrodos (y producirá gases tóxicos).
Sí, el agua es solo para enfriar/disipar el calor. Toda la corriente debe ser transportada por el cable.
Ah, lo entiendo... Pensé que usar agua como resistencia, ¡esto sigue siendo genial! Creo que puedo pescar un cable con tanta resistencia. ¿También es bueno el alambre de aluminio? ¿Tenía más resistencia que los otros?
El aluminio tiene alrededor de un 50% más de resistividad que el cobre, sí. La resistencia dependerá del área de la sección transversal del cable, así como de su longitud y resistividad. Ver aquí: en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity

(Editado) Sé que este es un hilo de dos años, pero todavía quiero responder. Aunque ha eliminado los convertidores CC-CC, sigo pensando que es la mejor opción. Un convertidor de dinero hará el trabajo en un abrir y cerrar de ojos. Si no puede obtener uno localmente, haga su pedido en uno de los sitios web de compras internacionales (EBay, AliExpress, Bangood, etc.)

Recomiendo un LTC3780, ya que quieres manejar 5A. También viene con ajuste de límite actual e indicador de nivel de carga, si los necesita en el futuro. Espero que esto ayude.

@ChrisStratton Totalmente de acuerdo. Tenga en cuenta que la respuesta aceptada es una resistencia refrigerada por agua, mientras que el OP también descartó las resistencias: P - BharathRam, su respuesta se ve bien ahora, tenga un +1 :)
mi primer pensamiento fue un convertidor reductor, pero no estaban disponibles (todavía son bastante raros), los reguladores / resistencias lineales @marcelm tienden a soportar baja corriente y una caída de 12 V en un 5A los descarta ... sin embargo, la sugerencia de un cable resistente dentro de un balde de agua resuelve el problema, puede que no sea una forma eficiente, pero me ayudó durante casi 8 meses hasta que pude conseguir un convertidor reductor de 30A