Estoy intentando determinar la corriente en una instalación automotriz de un convertidor de 12V a 5V que suministrará una salida USB. La salida máxima en el lado de 5 V será de 3 amperios.
Power = Volts * Current = 5V * 3 Amp = 15 Watts
Por lo tanto, el lado de 12V tiene que cumplir con:
15 Watts = 12V * I, solving for I giving, 1.25 Amps.
Entonces, ¿un fusible de 2 amperios es suficiente?
La entrada de 12 V tiene que suministrar al menos 15 W. En realidad siempre será un poco más debido a la ineficiencia del convertidor.
Por ejemplo, supongamos que su convertidor es 90% eficiente. Eso significa que para producir 15 W de salida, necesita (15 W)/90 % = 16,7 W de entrada. Para una entrada de 12 V, eso significa que consumirá (16,7 W)/(12 V) = 1,4 A.
Tenga en cuenta que la potencia del automóvil puede variar considerablemente. La batería puede tener alrededor de 12 V cuando todo lo demás está apagado, pero generalmente se mantiene alrededor de 13,6 V cuando el motor está en marcha. Puede caer a 9 V o menos durante el arranque, y puede haber picos de 10s de voltios ocasionalmente durante la operación.
Si bien voy con la respuesta de @Olin Lathrop (+1), me gustaría agregar esto para completar:
Según el rango de potencia (corriente) y la antigüedad del convertidor, puede contener un regulador lineal. Piense en esto como una gran resistencia, cuya resistencia siempre se ajusta automáticamente para que un dispositivo conectado obtenga sus 5V.
En este caso, su dispositivo puede consumir un máximo de 3A, pero como el regulador es solo una resistencia, los 3A completos se toman de los 12V.
La eficiencia es bastante mala. Mientras que el dispositivo consume 3A*5V=15W, el regulador tiene que disipar 3A*7V=21W como calor. Esto es demasiado para convertidores de voltaje (de menor tamaño). En su lugar, se utilizan convertidores reductores, donde la energía tomada de 12 V es igual a la energía que pasa al dispositivo, más ~10-20 %. (-> Respuesta de @Olin Lathrop)
Pero un puerto USB de baja potencia que no proporcione más de, digamos, 500 mA aún puede usar reguladores lineales y, por lo tanto, absorber una corriente máxima de 500 mA de la línea de 12 V. Los 3,5 W disipados en este caso siguen siendo más que los 2,5 W que utiliza el dispositivo, pero 3,5 W no son tantos y el diseño es más económico.
Grebu