Forma rentable de convertir 12 V CC a 7,6 V CC a 2 A.

Estoy trabajando en un proyecto de pasatiempo que consiste en encender continuamente una radio portátil de 5 vatios durante largos períodos de tiempo con un sistema eléctrico automotriz de 12v (en realidad, la entrada será más como 13-14v). La batería que viene con la radio es de 7.6v y la radio consume ~2 amperios durante la transmisión.

La radio está diseñada para cargarse mientras la batería está conectada; sin embargo, la solución final no necesita incluir la batería en absoluto. Planeo conectar la salida de cualquier circuito que construya/compre directamente a los contactos de la radio donde normalmente se conectaría la batería.

¿Cuál sería la mejor manera de construir un regulador de voltaje para esta aplicación a un precio relativamente bajo? No estoy en contra de comprar algo listo para usar, pero he encontrado muy poco que esté clasificado por encima de 1000 ma.

EDITAR: El cuerpo original de esta pregunta decía que la radio consumía 7.6 amperios. Esto fue un error tipográfico, el consumo máximo de corriente es de ~ 2 amperios. Perdón por la confusion.

Una solución realmente rápida y fácil que uso mucho es la familia de conmutadores simples de NS
"en realidad, la entrada será más como 13-14v" , casi. En realidad, cuando el motor está funcionando, lo más probable es que la entrada sea de 13 a 15 voltios con picos de hasta 60 V. Necesitará un regulador de grado automotriz que pueda hacer frente a esos picos.
Las respuestas o la atención a todo lo siguiente serían apreciadas. Todos son necesarios para que la gente responda bien: Tu encabezado y texto no coinciden. 7,7 V x 2 A <> 7,6 V x 7,6 A. ¿Presumiblemente es 2A en transmisión? Hace una diferencia en el requisito. ¿Funcionará bien con 6V? ¿Funcionará bien con 6,4 V, funcionará bien con 8 V? ¿Tiene una fuente de alimentación conmutada interna? Supongo que sí. Si es así, ¿cuál es el rango Vin permitido? ¿Cuál es la batería original? = 2 x LiIOn a 3,8 V cada uno? O ? ¿Tiene la intención de mantener la batería en la radio mientras está en funcionamiento o reemplazarla por completo con la fuente de alimentación?
@RussellMcMahon, gracias por el aporte. Corregí el error tipográfico y agregué una nota de que no planeo mantener la batería en la radio mientras está en funcionamiento. No tengo la radio conmigo en este momento, por lo que no sé cuál es el rango de voltaje de entrada aceptable, pero actualizaré la pregunta tan pronto como lo sepa. La batería es un solo "paquete" encerrado en plástico duro. No estoy seguro de cuántas celdas internas tiene, pero aparece como 1650 mAh.
¿Incluye "costo efectivo" consideraciones de eficiencia? Puede hacerlo por menos de $ 5 en partes, o no mucho más con una eficiencia algo mayor. | SI puede obtener las unidades del estante lo suficientemente baratas, entonces 2 o 3 en paralelo con un poco de cuidado podrían funcionar. PUEDE ser más barato. Mayo. Si puede encontrar la química original de la batería O proporcionar especificaciones de radio (siempre es una buena idea), deberíamos poder encontrar el rango Vbattery aceptable. | SI aproximadamente 8 voltios está bien y SI la eficiencia de no mucho más del 50% está bien (SI), puede hacer un suministro simple y fácil con 2 x 18650 LiIon en serie y un cargador flotante simple.
Por favor, dígame, para que pueda estar mejor edificado, ¿por qué se eliminó la breve pero realmente valiosa respuesta de @ nutsfor8051? Apuntó a las personas con un mínimo absoluto de trabajo extra a un recurso absolutamente invaluable.
@Russell: En realidad, no apuntó a ningún lado, solo mencionó "NS". Alguien nuevo en esto podría no saber a qué se refiere. También mencioné a National y otras dos empresas con más detalle en mi respuesta anterior, por lo que realmente no veo lo que agrega. Estoy de acuerdo con Majenko y Mark Rages en que debería haber sido un comentario, no una respuesta.
@OlinLathrop: incluía la palabra de moda mágica "Conmutador simple" que, cuando se busca, aparecerá, por ejemplo, la solución completa del módulo que crea NS, que he mencionado. Tomé la oración de su publicación y la conecté a Gargoyle complete para ver qué obtenía y esos módulos fueron el primer éxito. Soy muy consciente del conmutador simple iC pero no de los modos. Todo lo que agregan es un inductor y un diseño garantizado más el soporte de software de Matsemi, que es mucho.

Respuestas (3)

Con sus niveles de potencia (60 W), realmente querrá estar mirando un conmutador. Tal vez pueda encontrar un convertidor CC-CC listo para usar para sus voltajes y potencia, pero probablemente no. Eso deja hacer uno usted mismo. Dado que se trata de una sola vez, unos pocos dólares adicionales por el chip no importan. Linear Technology, National (ahora parte de TI) y TI tienen una variedad decente de chips reguladores de dinero. Para simplificar, vaya al sitio de Linear Tech y mire a su alrededor. En 8A, necesitará un chip que controle un interruptor externo en lugar de uno con el interruptor incorporado, pero hay muchos de esos. Si no recuerdo mal, Linear también tiene un conjunto decente de notas de aplicación.

Si desea una solución pulida, como dice Olin, es probable que tenga que rodar su propio circuito convertidor de CC/CC de conmutación. Si sigue esta ruta, asegúrese de consultar el diseñador WBENCH de TI ... Básicamente, ingresa sus requisitos de energía (rango de voltaje de entrada, voltaje y amperaje de salida deseados, etc.) y la herramienta le ofrecerá una lista de opciones usando el regulador de TI papas fritas. ¡Obtienes un esquema y una lista de materiales! Es malditamente dulce.

La desventaja es que la lista de materiales supondrá que desea chips de montaje en superficie. Si eres como la mayoría de los aficionados, ese es un desafío adicional. :-)

Si realmente desea que algo funcione antes de emprender este nivel de desafío, podría considerar usar un inversor comercial para obtener alimentación de CA y luego usar un ladrillo comercial para obtener el voltaje de CC requerido. Esta es una idea horrible para un proyecto terminado, ya que tendrá la suerte de obtener una fracción de la duración de la batería que ofrecería un convertidor de conmutación... Pero le permitiría hacer la parte principal de su proyecto más rápidamente.

TI, LT, NatSemi, AD (algunos ahora jpined) tienen un software de diseño en línea que es poderoso y útil.

Yoo hoo! ** Compre esto** y configúrelo.

Hace exactamente lo que quieres.

Hola ? Mmm. Nadie escuchando. Debe ser vacaciones de Navidad-Año Nuevo.
Ah bueno.
Camina lento...

NOTA: El dispositivo a continuación es una solución completa , no solo un IC.
Dicho esto, como el IC usa rectificación síncrona e interruptores internos, los únicos componentes externos son el inductor y los RC de pegamento.
El usuario debe suministrar 3 x R y 4 x C.

Módulo convertidor reductor de salida TI LMZ14203 3A.

Módulos de potencia SIMPLE SWITCHER® [No son circuitos integrados separados, pero todo funciona]

Regulador reductor completo esperando que ajuste los voltajes.

  • Convertidores CC/CC SIMPLE SWITCHER® Los convertidores CC/CC SIMPLE SWITCHER, galardonados con premios, ofrecen fuentes de alimentación robustas con el conjunto mínimo de componentes externos. Todos los productos SIMPLE SWITCHER funcionan con las herramientas de creación de prototipos y diseño de extremo a extremo mejoradas de WEBENCH Power Designer.

Esto se ve bien

Salida LMZ14201H/02H/03H
1/2/3A. Entrada 6V - 42V. Vout 5V arriba Sin reducción de potencia hasta 60C ambiente

Estimaría una eficiencia superior al 90 % con una salida de 2 A y un 85 % superior con una salida de 3 A según la hoja de datos.

La hoja de datos tiene calidad de nota de aplicación.

Hoja de datos de LMZ14203H
Hoja de datos de LMZ14203
H tiene mayor Vout max.

Página de diseño para la versión 3A out

ingrese la descripción de la imagen aquí

$ 19.55 / 1 de Digikey, en stock - Estimado - PERO es la unidad completa, salvo algunas piezas de "pegamento".

"Comunicado de prensa" - Módulos de potencia NatSemi

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

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

Estaba buscando una forma rentable de convertir de 6 V a 3,3... Me encontré con esta pregunta y su recomendación... para este propósito, el regulador reductor LM2594M también haría el trabajo, ¿verdad? (porque este es más barato que el que recomiendas...)
@Sathees Eso depende de cuál sea su especificación total, lo que no dice. Siempre es útil un enlace al IC que desea. por ejemplo, LM2594M ... - hoja de datos aquí * tiene aproximadamente 500 mA como máximo y tiene una eficiencia de aproximadamente el 75% a plena carga en las condiciones que menciona. Si se adapta a sus necesidades, el IC puede estar bien. [* el sitio web proporciona el número de pieza del sufijo M pero la hoja de datos HV. Presumiblemente similar, pero verifique].
¡Gracias! Bueno, se conectará una caja de batería de 6 V a un atmega328 y un módulo bluetooth (ambos deberían consumir menos de 0,5 A)... por lo tanto, creo que un LM2594 debería ser una opción adecuada para mí, ¿verdad?
@Sathee Como arriba. Verifique la hoja de datos, pero se ve bien. La eficiencia puede ser mucho mejor con un circuito integrado rectificador síncrono, pero si el 75% es aceptable, debería estar bien. SI pudiera obtener, digamos, el 90%, entonces el tiempo de ejecución sería aproximadamente (90-75)/75 = ~~~ 20% más.
Gracias. ¿Puedes decirme rápidamente a qué te refieres con tiempo de ejecución?
@Sathees - Tiempo de ejecución = tiempo que funcionará con una carga completa de la batería. Cuanto más eficiente sea el convertidor, más tiempo funcionará. ¡IMPORTANTE!: cuando dice que es una batería de 6V, ¿qué tipo de batería es y cuántas celdas? Podría ser ácido de plomo de 3 celdas, alcalino de 4 celdas, NiCd de 5 celdas o NimH u otro tipo o recuento de celdas. De los anteriores, SOLO el ácido de plomo es algo así como 6V en todo su rango de descarga. por ejemplo, 4 x alcalinas caerán a 4 V al final de la capacidad y el LM2594 solo funciona hasta 4,5 V, por lo que aproximadamente 5 V, digamos min con la batería. Así que por favor dé detalles de la batería.
Acabo de publicar una pregunta teniendo en cuenta su pregunta. electronics.stackexchange.com/questions/185534/… ... Entonces, ¿puede decirme allí si el LM2594 es beneficioso para mí o si hay mejores?
Es probable que use baterías 4x1.2 Nimh (4.8V)... ¿cuáles son los mejores convertidores reductores para convertir 4.8V a 3.3V que LM2594?
@Sathees Usted dijo batería de 6V y ahora está diciendo 4.8V durante gran parte de la operación y 4V al final de la descarga. Incluso 4 x 1.1V está por debajo de las especificaciones para ese convertidor. Debe tener una especificación sensata para comenzar y apegarse a ella si tiene la intención de "diseñar" sus diseños. Y debe verificar la hoja de datos en lugar de simplemente adivinar. | El sitio de Digikey tiene una guía de selección de productos que le permitirá identificar muchos de los circuitos integrados disponibles. Mire allí primero y haga preguntas si es necesario una vez que lo haya hecho. Completamente impresionante - traje MAY En stock 44c en 1's...
.... y prueba esta búsqueda PERO no te limites a ella.
Forma rentable de convertir 12 V CC a 7,6 V CC a 2 A.
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