Estabilizar 12V a 12V

9

¿Cómo puedo estabilizar una entrada de 12V a un voltaje de salida estabilizado de 12V?

Tengo una batería que suministra 12V pero no está regulada y un dispositivo que usa 12V regulado, ¿cómo puedo suministrar energía a ese dispositivo usando así la batería?

EDITAR

Solo busqué en el tema un poco más y encontré una parte llamada " diodo zener " que parece de una lectura rápida en Wikipedia para hacer lo que quiero, hacer un 12V impuro a un 12V regulado. pero no estoy seguro. ¿Alguien puede aclarar si esto es de hecho lo que quiero?

Mis necesidades":

12V @ 1A de una batería de plomo ácido de ~ 12V - puede bajar a 8V - a un XBOX Kinect.

power-supply voltage batteries voltage-regulator Dan Barzilay
fuente
¿El dispositivo tiene que ser tratado como una gran carga? ¿O es posible que algunas de las partes internas del dispositivo necesiten 12 V precisos, mientras que otras partes pueden funcionar con voltaje no regulado? Si las partes que necesitan voltaje exacto tienen un bajo consumo de corriente, puede aprovechar eso.
Kaz
¿Es esto para un robot que tiene motores de 12V accu y 12V, y los motores siempre deben tener un 12V preciso? ¡Olvídate del diseñador de tu sistema! En su lugar, use un accu con un voltaje más alto que los motores, y use un PWM para obtener una potencia constante del motor.
Wouter van Ooijen
Las baterías están muy bien autorreguladas. Su voltaje solo cambiará de acuerdo con la carga, y disminuirá constantemente a medida que se desconecte la energía. ¿Está seguro de que necesita "regular" el voltaje? ¿Cuáles son sus requisitos exactos? ¿Qué tipo de carga (s) se conectará? ¿Es necesario que el voltaje de alimentación permanezca a 12 V durante toda la vida útil de la batería? ¿Espera grandes corrientes de corriente que necesita para evitar reducir el voltaje momentáneamente?
Peter Bierman
2
Desea verificar la calificación actual del dispositivo XBOX. Creo que eso descartará algunas de las respuestas a continuación. Un simple zerer, por ejemplo, no te ayudará aquí.
jippie
2
Su especificación es contradictoria. Aparentemente, el mínimo permitido de Vin a Kinect que usted dice en un lugar "puede bajar a 8V" y en otro "y el dispositivo necesita precisos 12V todo el tiempo". ¿Cuál es la especificación real completa por favor? Vin min permitido, Power, .... Si Vbattery_min - Vload_allowed_min es> aproximadamente 0.5 V, puede usar un regulador lineal LDO. Si Vbatmin <12V y Vloadmin = 12V, se necesita un convertidor elevador. Puede ser más simple y efectivo usar un inversor que sea de paso o de refuerzo seguido de un regulador lineal LDO.
Russell McMahon

Respuestas:

10

Esto parece un buen objetivo para un convertidor SEPIC o Buck Boost, que puede permitir un voltaje de salida mayor, menor o igual que el voltaje de entrada

El diodo Zener solo limita el voltaje. Si la salida es de 11.6V, el diodo zener no hará nada.

No especificó su requisito actual, por lo que es difícil darle una parte como punto de partida.

Gustavo Litovsky
fuente
Sí, buck-boost o sepic. Boost no ayudará a menos que el voltaje caiga a menos de 12V.
Gsills
No puedo encontrar SEPIC en eBay, así que si puedes vincularme a uno, será genial. Encontré este convertidor Buck Boost (básicamente un estabilizador) ¿esto se ajusta a mis necesidades? (12V @ 2A de una batería de ~ 12V - puede bajar a 8V - a un XBOX Kinect.) Ebay.com/itm/… gracias por toda la ayuda :-)
Dan Barzilay
@DanBarzilay: Se ve bien. Un poco confuso sobre las especificaciones de voltaje de salida, pero si está fuera de 12V, debería ser bueno para lo que necesita siempre que el factor de forma no sea un problema. Sin embargo, lo probaría a fondo antes de usarlo a largo plazo.
Gustavo Litovsky
¿Cómo sugeriría probarlo?
Dan Barzilay
1
@DanBarzilay: Bueno, está probando principalmente las especificaciones. Entonces le aplicaría 8V, luego dibujaría 3A y lo ejecutaría asegurándome de que funciona. Luego aplique más de 12 V (40 V si tiene, pero tal vez se acabó), luego extraiga 3A y asegúrese de que funcione. Si falla, entonces no cumplirá con las especificaciones. Si lo está utilizando en cualquier tipo de entorno hostil, pruebe también la temperatura.
Gustavo Litovsky
4

Un regulador de conmutación de refuerzo puede aumentar el voltaje de la batería lo suficientemente alto como para que un regulador de conmutación reduzca su voltaje a 12 V regulados. No tendrá la eficiencia de, digamos, solo un condensador grande, pero se regulará tan estrictamente como lo permitan las especificaciones de las piezas.

Ignacio Vazquez-Abrams
fuente
Eso es lo que haría.
Andy alias
La eficiencia es bastante importante en realidad, la batería y el dispositivo se colocan en un robot que quiero tener la mayor duración posible de la batería. Es por eso que cancelé esta idea, muchas gracias por responder :)
Dan Barzilay
Luego comience con una batería de mayor voltaje y use solo el regulador de inversión.
Ignacio Vazquez-Abrams
3
Un convertidor buck-boost NO son dos convertidores en un paquete, es una 'topología combinada'. La principal desventaja es que invierte la polaridad. Eso podría no ser un problema aquí.
Wouter van Ooijen
44
No. Dos convertidores significa dos pasos, cada uno con pérdida de potencia. Un convertidor buck-boost es un solo paso: un interruptor, un inductor, un diodo.
Wouter van Ooijen
1

Hay dos opciones simples. El primero es verificar si esa parte regulada de 12v realmente usa o necesita 12v. Si se regula en el interior y solo usa el 12v en un regulador, modifíquelo o descubra las tolerancias / abandono que necesita y evítelo.

De lo contrario, puede usar un convertidor de impulso. Suponiendo que la batería de 12v nunca supere los 12.7v (carga máxima típica de una batería de 12v), la única forma de hacerlo es bajar. Un convertidor Boost con región o función de paso es su mejor apuesta. Si el voltaje VIN es de 12v, simplemente le permite pasar sin regulación. Una vez que el voltaje cae, comienza a regularlo hasta 12v.

Actualización: dado que va a utilizar un Kinect, como se muestra aquí, el Kinect aún puede funcionar con un voltaje de entrada inferior a 12 v. Por lo tanto, no necesitaría tener un riel estable de 12v regulado a menos que lo necesite para otra cosa.

Transeúnte
fuente
En muchos casos, las personas cargarán la batería al mismo tiempo que le ponen una carga, por lo que el voltaje que alcanza los 14 voltios es plausible.
frodeborli
0

¡Sí, tiene usted razón!

Debido a la baja diferencia de voltaje entre la entrada y la salida, no puede usar un ic para regular el voltaje como el 7812. Pero tal vez pueda usar un regulador de baja caída .

Entonces puede usar un diodo zener para controlar el voltaje. Pero solo regulará la sobretensión , por lo que si el voltaje cae 12 V necesitará un condensador grande para mantener el voltaje.

En una batería, normalmente el voltaje será inferior a 12V, no superior a 12V, por lo que probablemente no sea una buena idea estabilizar el voltaje de salida.

Vin> Vz -> Vout = Vz

Vin <Vz -> Vout = Vin

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Vz = 12V

R1 = (Vin - Vz) / I

Butzke
fuente
1
Su respuesta solo se aplica si el voltaje de la batería es superior a 12V. Este puede / puede no ser el caso.
Gustavo Litovsky
Hay reguladores de voltaje de tres terminales que pueden funcionar con una diferencia de voltaje menor que el 7812. Se llaman reguladores de baja caída, o LDO.
Kaz
@GustavoLitovsky Sí, lo sé, pero es lo que preguntó Dan Barzilay. Y lo expliqué en la respuesta sobre esto.
Butzke
0

Encontré algo bastante asequible que puede hacer el truco si no me equivoco. Es un estabilizador Buck fabricado en stock. ¿Puede que esto te ayude?

https://www.amazon.com/Yeeco-Regulator-Converter-Converters-Adjustable/dp/B00XM8SM66/ref=sr_1_11?s=electronics&ie=UTF8&qid=1492180208&sr=1-11&keywords=dc+power+regulator

Solo asegúrese de NO enchufar ningún dispositivo USB estándar a la toma USB cuando lo tenga configurado para cualquier cosa que no sea 5V. El voltaje del puerto USB es el mismo que el voltaje en el acoplador de cable de salida.

Sabio de campesino sureño
fuente