¿Cómo puede un cable de 22 AWG de más de 100 cm entregar 3A?

Me pregunto cómo un cable de 22 AWG, por ejemplo, USB-A a conector de alimentación de CC con una longitud de 100 cm, puede proporcionar 3A.

¿Por qué pregunto -> Usar esta calculadora (espero que sea correcta) al ingresar valores de caída del 2%, 1 metro, 5V, 3A me da una salida de 16 AWG. Y estoy buscando el cable adecuado para conseguirlo.

Lo que necesito es una salida estable de 5 V, 1,7 A (superior) a más de 1,5 m del banco de energía que sea capaz de 5 V/3 A a través de USB-A en condiciones de invierno. Me refiero a max -10C (muy probablemente alrededor de -2C)

¿Qué sugieres? El banco de energía tiene dos salidas USB-C/USB-A. Puedo usar ambos conectores al mismo tiempo. No es absolutamente posible utilizar una fuente de alimentación de CA/CC.

Lo más probable es que el extremo del cable esté soldado a bordo para evitar la interrupción del contacto.

El dispositivo alimentado por cable es ESP-32 con algunas tiras de LED (uso en exteriores con movimiento)

Para un cable recto colocado sobre una superficie sin flujo de aire y temperatura ambiente, empiezo a notar que los cables funcionan tibios a 10 A/mm^2. Si lo enrollas, tendrás un problema después de un tiempo. Con estos voltajes bajos, esperaría que se encuentre con problemas de caída de voltaje antes de que el calor se convierta en un problema. ¿Qué voltaje requiere su ESP32 como mínimo?
Claramente tendrá una caída de voltaje de alrededor del 7%. ¿Realmente necesitas el 2%?
@winny ESP32 funciona a 3,3 V. Hay un convertidor incorporado de 5V a 3.3V. A bordo también hay condensadores. 470uF + 10uF antes de la entrada a ESP32
@ScottSeidman Estoy tratando de minimizar la caída de voltaje para conducir LED de 5V en la salida. Como mencioné en el comentario anterior, hay dos límites que deberían estabilizar el pico de voltaje. De todos modos, el punto es minimizar la fuga de voltaje tanto como sea posible / obtener un cable que hará que todo funcione :)
Para 1,7 amperios, su caída de voltaje unidireccional será de aproximadamente 4,2 % (me perdí la parte de 1,7 A y usé 3 A antes)
Trate de no diseñar "tanto como sea posible". Dispara a lo que necesitas.
"Lo que necesito es una salida estable de 5 V..." : esto no sucederá. Para empezar, la especificación de voltaje USB es de 4,75 V mín. Entonces habrá una caída de voltaje en su cable. ¿Cuál es el voltaje mínimo que su circuito puede aceptar?
1.7A estará en la parte superior (todos los LED brillan en la parte superior y todos los canales... lo más probable es que nunca). Por lo general, alrededor de 1.2A más o menos. Estoy considerando si puedo ir a través de dos cables o hacerlo posible solo por uno. Tampoco hay limitación en 22 AWG. Estoy tratando de mejorar AWG como 18 lo que encontré.
El voltaje típico de la tira LED de @BruceAbbott es de 5V. No se menciona el mínimo. Supongo que brillará menos de lo habitual. ESP32 requiere 3,3 V a través del voltaje de entrada => min 3,3 V. Sin embargo, el punto es hacer que la caída de voltaje sea menor lo antes posible para obtener el brillo máximo de los LED y lo suficiente como para suministrar el último LED de la fila.
¿Cuál es el voltaje de caída en el LDO para él (o la entrada mínima si el modo de cambio)?
@winny su caída AMS1117 debería ser 1.7V
¡Ay! Estarás corriendo fuera de las especificaciones para entonces. Probablemente funcionará de todos modos si es una sola vez.

Respuestas (2)

Mi sospecha es que calcularon la capacidad 3A en función del cable más corto que ofrecen en esa lista, que es de 50 cm. 0,5 m de cobre de 22 AWG con 3 A encima tiene una caída de tensión de unos 160 mV, lo que es bastante razonable. Sin embargo, a un metro, es más como 320 mV, lo que probablemente lo está empujando un poco si está regulando 5,0 V a 3,3 V con un regulador lineal, porque eso reduce su margen de 1,7 V a 1,38 V.

Sin embargo, si sabe que solo lo ejecutará a 1,7 A como máximo, probablemente podría salirse con la suya. En esa situación, la caída sería más como 180 mV (~ 3,6 %), lo que le daría alrededor de 4,8 V para trabajar en el dispositivo, lo que debería estar bien para regular hasta 3,3 V usando el LDO integrado de una placa ESP32.

Tenga en cuenta que estas son estimaciones ligeramente conservadoras que no le dejan mucho margen de maniobra para las variaciones operativas, por lo que le recomiendo que intente encontrar un cable un poco más grueso. Incluso 20 AWG proporcionaría una marcada reducción en las pérdidas, acercándolo a una caída de 100 mV en un metro.

Eso tendría sentido para mí. Estoy pensando en 18 AWG lo que encontré en eBay. No puedo encontrar 16 AWG. Supongo que es demasiado grande para el conector. ¿Qué tal la idea de usar los dos conectores USB-C/A disponibles del banco de energía => 2 cables para alimentar una placa PCB? ¿Haría eso una gran mejora o no?
@ user1085907 tendría la mitad de la resistencia y, por lo tanto, la caída de voltaje. En serio, tu enfoque no es tan bueno. Hay una razón por la que la transferencia de energía a distancia siempre ocurre con una corriente baja pero con un voltaje más alto; las pérdidas de potencia son menores. Por lo tanto, aumente su voltaje y use un convertidor reductor en el extremo receptor. Es exactamente lo que hace PoE (Power over Ethernet).

Tu enfoque no es tan bueno. Hay una razón por la que la transferencia de energía a distancia siempre ocurre con una corriente baja pero con un voltaje más alto; las pérdidas de potencia son menores.

Por lo tanto, aumente su voltaje (para que necesite menos corriente para transportar la misma potencia) y use un convertidor reductor en el extremo receptor. Es exactamente lo que hace PoE (Power over Ethernet).

Eso le brinda la posibilidad de usar cableado delgado y económico, sin tener que preocuparse demasiado, porque la corriente más baja significa menos caída de voltaje, y con el convertidor reductor en el extremo receptor, siempre obtiene un voltaje objetivo bien regulado.

Estoy de acuerdo en que el enfoque no es genial. En mi caso, lamentablemente no puedo tener un regulador elevador en el lado del banco de energía: / No hay suficiente espacio. Es por eso que lo estoy resolviendo a través de un cable más fuerte. El tiempo de funcionamiento es de unas pocas horas al día.
sobreestimas el tamaño de los convertidores elevadores. También es posible tener, digamos, 50 cm de cable más grueso hacia el escalón y luego el cable delgado hacia el objetivo.
Intentaré hacer un regulador reductor integrado a través de MP2225. Powerbank puede entregar 12V si emular carga rápida a través de ESP32
no se puede simular la carga rápida de manera confiable a través de 20 m de cable delgado.
bueno, lo voy a simular sobre 1,5 m de cable 20 AWG
¿Cómo puede un cable de 22 AWG de más de 100 cm entregar 3A?
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