Reducción de 12V a 5V

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DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: No sé nada de ingeniería eléctrica. Acabo de ver esto como la mejor categoría para mi pregunta.

Tengo un panel solar que se está ejecutando en un interruptor del controlador (por falta de un nombre mejor), el interruptor del controlador tiene una conexión para una batería y una conexión para la salida. Tengo la batería conectada y está suministrando 12V - 12.8V a la salida.

Quiero conectar un extremo USB hembra a la salida. Pero sé que un puerto USB solo debería proporcionar alrededor de 5V.

Antes de tener el controlador y la batería, tenía el panel solar conectado directamente a las tripas de un viejo cargador de encendedor de cigarrillos. Funcionó muy bien. Pero cuando intenté conectar esa misma pequeña placa de circuito a la salida del controlador, simplemente se arqueó y la quité.

No tengo idea de lo que estoy haciendo mal aquí. Conecté un medidor de voltaje a la salida y, efectivamente, 12V. Enganché una luz LED y se iluminó muy brillante. Pero cada vez que conecto ese pequeño circuito se arquea y si conecto la placa de circuito desde el interior de un cargador de pared USB ... Nada, no sale energía del puerto USB (medido con un medidor de voltaje).

w0lf
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Precisamente cuál es tu pregunta?
Andy alias
Lo siento, probablemente podría haberlo dicho un poco mejor. Tenía la intención de preguntar qué podría usar para dejar caer el voltaje que sale de la salida de 12v a 5v. Sin embargo, no me preocupo, Cornelius me dio buena información sobre el asunto con algunos diagramas bastante buenos y no podría estar más feliz con su respuesta.
w0lf
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¿Qué corriente necesitas a 5 voltios? Puede haber un caso para evitar el regulador 7805. Si se necesita 1 amperio, habrá 7 vatios disipados por el calor del 7805 A, mientras que si usa un convertidor reductor, la disipación será de aproximadamente 0,5 vatios porque son mucho más eficientes pero costarán quizás $ 5 en comparación con $ 1 para el 7805.
Andy alias
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Dices que cuando intentas conectar un cargador de teléfono para encendedor de cigarrillos, se está formando un arco, así que ¿tal vez invertiste la polaridad y la dañaste? (ver aquí ) Pero suponiendo que la polaridad sea correcta y que el voltaje sea de aproximadamente 12 V CC, no hay razón para que no funcione.

Respuestas:

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El circuito más simple usará un regulador de voltaje como LM7805 . Estos reguladores son muy comunes.

Sin embargo, solo puede suministrar una corriente máxima de 1A y también necesitará un disipador térmico.

Es fácil de construir: conecte el cable de 12V en el terminal más a la izquierda del IC, mientras mira la inscripción y con los pines hacia abajo. Conecte la salida de 5V para el puerto USB en el pin más a la derecha. Conecte la tierra de su suministro de 12V y de su USB al pin central o al disipador térmico. También puede agregar dos condensadores como:

ingrese la descripción de la imagen aquí

De la hoja de datos de Fairchild .

ingrese la descripción de la imagen aquí

Cornelio
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Gracias, exactamente lo que necesitaba. La única pregunta que me queda es si mi teléfono se cargará en cualquier lugar entre 500 mA y 1,5 A, ¿entonces debería ser suficiente el máximo de 1 amperio de este regulador? Lo siento, por tener que pasar por esto, soy completamente nuevo en todo esto y agradezco su ayuda
w0lf 03 de
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Esto será muy ineficiente (más del 50% de la energía se convertirá en calor en el regulador 7850.
Kamil
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Dada la falta de experiencia en electrónica de OP, puede ser la mejor compensación de ingeniería (falta de complejidad versus eficiencia).
mctylr
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He hecho un cargador de coche USB de bricolaje con este enfoque, y tenga en cuenta que se calienta MUCHO. En países fríos puede ser tolerable, pero aquí en Brasil, dentro de un automóvil caliente, realmente dañó el regulador. Un disipador térmico es obligatorio.
Nada imposible
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Use un R-785.0-1.0 en lugar del LM78xxx. El mismo pinout pero la eficiencia es de hasta el 80%. Max 1A y más caro, pero en el rango de 3 $, así que está bien para un proyecto de pasatiempo único.
Christian
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Lo que necesita para esta aplicación es un regulador de voltaje, para ser más preciso, un regulador de voltaje reductor.

Los reguladores de voltaje vienen en 2 tipos:

  • Lineal
  • Traspuesta

Lineal:

Un regulador de voltaje lineal convierte su voltaje disipando el resto como calor. Lo que esto significa es que en su aplicación el calor disipado es

(Voltaje de entrada - Voltaje de salida) * Corriente suministrada = (12-5) * 1 = 7W !!!!

Ahora que es una gran cantidad de calor que necesitará disipar, por lo que definitivamente necesitará un disipador térmico y un buen flujo de aire para no quemar su regulador.

Traspuesta:

Ahora, un regulador de conmutación funciona cambiando estados, esto es mucho más eficiente y disipa mucho menos calor. Un regulador de conmutación es la mejor opción cuando su consumo actual es alto.

Lo que recomendaría para su aplicación es comprar un PCB regulador de conmutación fácilmente disponible que tenga todos los componentes ya soldados, todo lo que necesita hacer es conectar el suministro de entrada, probar la salida hasta obtener 5V y alimentar su dispositivo usb.

Otras referencias:

evolucionista
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Si bien un regulador lineal como el LM7805 puede ser suficiente, se deben tener en cuenta un par de cosas:

  • La disipación de energía puede ser alta, dependiendo de sus necesidades actuales. Con 1A, estará disipando un poco más de 7W, lo que, a menos que instale una piel térmica, freirá su regulador en poco tiempo.

  • Incluso si no hay nada conectado al pin de 5V del regulador, habrá una corriente de fuga que eventualmente agotará su batería, dado el tiempo.

Si se toma en serio el consumo de energía, es mejor que utilice convertidores CC-CC que puede encontrar a precios muy bajos. Su eficiencia es bastante buena.

Asegúrese de cablear el puerto USB correctamente.

Además, incluso si su cargador proporciona una salida limpia de 5V, no necesariamente todos los dispositivos podrán cargarlo. Algunos necesitan un cierto voltaje en sus pines D- y D +.

JuanΠ
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En ese caso de necesitar voltajes en los pines D + -, he visto un útil instrumento donde el tipo solo usa un grupo de resistencias del mismo valor para pasar VCC a D + y luego D + a D- y luego D- a GND para activar la carga modo en el dispositivo móvil
KyranF
Tenga en cuenta que no todos los dispositivos tienen los mismos requisitos cuando se trata de los pines de datos. Algunos teléfonos pueden ser un problema. Recuerdo golpear mi cabeza contra la pared con mi Razr V3.
JuanΠ
Sí, y creo que este instructable fue específicamente para iPhone también. Odio los iPhones ..
KyranF