Valora mi SAI Rasberry Pi

Hice un esquema simple para un UPS para Raspberry Pi. Contiene una batería de plomo ácido de 12V (40Ah), un regulador LM7805 de 5V y algunos condensadores. Supongo que la carga máxima de 1.2A de Raspi. ¿Debo agregar algo? Soy totalmente novato en el diseño de ese tipo de circuitos.Eso es todo

Agregue un disipador de calor masivo porque el 7805 disipará alrededor de 9 W. O pruebe con un regulador reductor, como el omnipresente 34063.
Sí, quiero agregar un disipador de calor. No tengo reguladores de dinero en este momento.
Vaya a cualquier tienda de conveniencia o electrónica y compre un cargador de coche USB de 2 amperios. Ahora tiene un regulador reductor con todas las piezas necesarias.
Además, esto no tiene ninguna de las cualidades de un UPS, como conmutación por error de energía, diodos, circuitos de carga de batería. Todo es una batería de ~ 14v a un suministro usb de 5v ...
@up Lo sé, sobre la carga, tengo un cargador especial para esa batería. Acerca de la conmutación por error, implementé un algoritmo para verificar el voltaje de la batería
"Mejor", si es posible, sería usar una batería de 6V y un regulador de caída baja. Si usa un regulador lineal, agregar una resistencia de entrada en serie para reducir tanto el voltaje como lo permita el diseño moverá el calor del regulador a la resistencia. R = V/I. R<= (Vbat_minimum Vdropoutmax-5V)/1.2. Digamos 11 V, 2,5 V, por lo que R <= (11-2,5,5)/1,2 = <= 3,5/1,2 ~= 3 ohmios. En las sobretensiones de arranque, la corriente puede ser mayor. Necesita Cout lo suficientemente alto para manejar el aumento.
Pero la batería de 6V perderá su voltaje más rápido que una de 12V. Corrígeme si estoy equivocado
Está usted equivocado :-). O, si usa un regulador lineal, algo más de 5 V se desperdicia como calor, por lo que una batería de 12 V 40 Ah y una batería de 6 V 40 Ah serán ambas equivalentes a un suministro de != 5 V, 40 h. Además, podrás conseguir 2 baterías de 6v con un total combinado de más de 40Ah por el mismo costo que una batería de 12V 40 Ah. Una batería de 6 V y 40 Ah probablemente costará más de la mitad del precio de una batería de 12 V y 40 Ah, pero en general &=**SI** usa un regulador lineal, obtendrá más por su dinero de las baterías de 6V si las comprara todas nuevas. Si obtiene baterías de 12V usadas baratas o gratis, las ecuaciones cambian...
... Sin embargo, si utiliza un regulador de conmutación [SR] (convertidor reductor, convertidor CC-CC, SMPS,...) de 12 V, la mayor parte de la energía NO se desperdiciará en forma de calor. Un SR generalmente le dará una eficiencia del 80% al 85% para 12V de entrada y 5V de salida. Tenga en cuenta que si utiliza un regulador lineal LDO (caída baja) y una batería de 6 V, obtendrá una eficiencia de 5/6 = 84 %. Si su batería de 6V es una batería de plomo-ácido completamente cargada Vbat ~= 6.9V e incluso entonces la eficiencia = 5/6.9 =~ 72%. Entonces, 6V y un regulador lineal "no están tan mal". ....
.... Solo por diversión: si usa 12 V y un regulador lineal LDO, puede colocar 2 series de LED blancos * entre el regulador y el bate y obtener aproximadamente 6 vatios de unidad LED en lugar de desperdiciarlo como calor. * Los LED tendrían que poder manejar la corriente. Si hace esto, podría tener un interruptor controlado por corriente que agregue o elimine pares de LED conectados en serie para mantener cada par cerca del brillo máximo. Suena como un trabajo para un Arduino :-)

Respuestas (3)

Un regulador de voltaje lineal convierte el exceso de energía en calor.

Entonces, dejar caer 7V para obtener 5V es peor que una eficiencia del 50%.

Con una caída de 0.7A y 7V, eso sería casi 5W de calor.

Por lo tanto, necesitará un disipador de calor de tamaño decente.

Mire los convertidores DC-DC en su lugar si le preocupa ese desperdicio de energía.

Editar: para incorporar el comentario de ACD:
"las baterías de plomo-ácido suelen tener alrededor de 14,5 V cuando están completamente cargadas. A 1,2 A, eso es 11,4 W"

¿Te refieres a convertidores de dinero?
Vale la pena señalar que las baterías de plomo-ácido suelen tener alrededor de 14,5 V cuando están completamente cargadas. ¡A 1.2A eso es 11.4W! Necesitaría un disipador de calor de tamaño irrazonable.
También hay reemplazos directos de modo de conmutación para 7805.
@ACD - Gracias. He incorporado su comentario, espero que con el crédito adecuado.
@AshtonHearts - Muchas gracias, no los había notado antes.

Simplemente busque un "convertidor reductor de 5V". Cualquiera que pueda manejar una entrada de 16 V CC y sea capaz de suministrar 1 A o más funcionará bien.

Tenga en cuenta que Raspberry tiene un regulador lineal integrado de 3,3 V, que es un desperdicio de energía por sí solo. Si su objetivo es la eficiencia, sugeriría omitir el LDO integrado y usar un convertidor reductor (también conocido como buck) de 3,3 V para alimentar la placa. La entrada de 5 V solo se usa para alimentar los puertos USB y HDMI ( fuente ). Por tanto, si no necesitas ninguno de esos periféricos esta será la solución más eficiente.

editar : supongo que está usando el modelo B. Hay un modelo más nuevo que tiene un regulador de conmutación en lugar de uno lineal.

Un 7805 típico tiene una clasificación de solo 1.0A. Un Rasberry Pi dibujará 1.5 .. 2.0 A al arrancar. Por lo tanto, su circuito probablemente no funcionará.

Tenga en cuenta que podría funcionar cuando lo pruebe porque no se garantiza que un 7805 entregue solo 1.0A, pero confiar en que entregue más es caminar sobre hielo delgado.

Sí, según las respuestas, cambiaré mi 7805 a un convertidor reductor. ¿Pero cual?
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