Einige Fragen zur Stromversorgung - Mehrere Schienen oder eine Schiene mit mehreren Ausgängen?

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Ich bin daran interessiert, mir ein 12-V-Netzteil zu machen. Ich brauche eine, weil ich oft an Orte gehe, an denen wenig oder gar kein Strom vorhanden ist, und etwas Strom benötige, um meine Ausrüstung mit Strom zu versorgen (im Grunde genommen handelt es sich um ein Teleskop, eine Kamera und Zubehör - alle mit 12 V betrieben).

Ich möchte nicht, dass es über das Stromnetz mit Strom versorgt wird, sondern verwende stattdessen eine 12-V-Tiefzyklusbatterie. Für die Regulierung werde ich 7812 verwenden. Ich benötige ungefähr 6 Ausgänge, von denen jeder 4A kann. Meine Frage lautet:

Ist es besser, jeden Ausgang separat mit einem 7812 (mit einem Leistungstransistor für erhöhte Stromkapazität) zu regeln oder einen einzelnen 7812 mit mehreren Leistungstransistoren für eine Nennstromstärke von beispielsweise 25 A zu verwenden und diesen dann in 6 Ausgänge aufzuteilen.

Zweitens, da ich eine 12-V-Batterie verwende, verstehe ich, dass die Regelung nicht gut sein wird, da Vout auch 12 V beträgt. Leider kann ich keine neue Batterie bekommen, also dachte ich vielleicht, die Spannung mit einem DC-DC-Wandler auf ungefähr 14 V zu erhöhen und diese Spannung dann in den Regler einzuspeisen, hilft bei der Regulierung. Ist das eine gute Idee?

Ich benötige eine angemessene Regulierung, da mein Teleskop sehr empfindlich auf die Qualität der Stromversorgung reagiert. Ich entschuldige mich, wenn es sich um Fragen ohne Kopf handelt, aber die Suche im Internet hat keine guten Ergebnisse erbracht.

power-supply  voltage-regulator 
— Saad
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Antworten:

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Vergessen Sie den 7812. Wenn Sie zuerst mit einem Umschalter eine höhere Spannung erzeugen und dann mit dem 7812 auf 12 V umschalten, können Sie den Umschalter auch verwenden, um direkt auf 12 V umzuschalten.
Wenn die Ausgangsspannung nahe an der Eingangsspannung liegt (manchmal darunter, manchmal oben), möchten Sie einen Buck-Boost-Regler wie den LM5118 von National . Der Webench Designer erstellt ein Design nach Ihren Parametern.

— stevenvh
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Mit einem Linearregler wie dem 7812 können Sie mit einem 12-V-Eingang keinen guten 12-V-Ausgang erzielen. Linearregler benötigen mindestens ein paar Volt mehr am Eingang, sodass sie einen Spielraum zum Regulieren haben und nicht vorhanden sind. Es ist sehr effizient, da diese Überspannung, multipliziert mit dem Strom, der in Ihre Last geliefert wird, nur als Wärme verschwendet wird. Verwenden Sie besser einen Schaltregler wie (yep) einen DC-DC-Wandler. Kümmern Sie sich nicht um die nachfolgende Regelung, sondern wählen Sie einfach einen DC-DC-Wandler aus, der Ihnen die gewünschte Ausgangsspannung mit geeigneter Regelung liefert, und fertig.

— JustJeff
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Ich hatte gehofft, eine Schaltversorgung zu vermeiden, da mein Teleskop zu funktionieren beginnt, wenn ich eine Schaltversorgung anschließe. Ich bin mir nicht sicher, warum dies so ist, aber eine lineare Versorgung hat in meinem Fall nie ein Problem verursacht, während das Teleskop bei einer Schaltversorgung (die über ausreichend Strom verfügte) manchmal nicht einmal den Start startete und den SRAM im Inneren beschädigte (Ich habe das behoben, indem ich die interne Batterie für ungefähr 30 Minuten entfernt habe). Würden Sie trotzdem einen Schaltregler empfehlen oder sollte ich für alle Fälle bei einem linearen bleiben?
— Saad
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Mit 6 Ausgängen von jeweils 4A scheint der DC-DC-Wandler eine viel bessere Wahl zu sein. Bei 7812 würde bei einem Spannungsabfall von 2 V jeder Ausgang 4A * 2V = 8W Verlustleistung erzeugen. Das ist ziemlich viel!
— Code Painters
@saad - Wenn Sie mit einem Akku arbeiten, bedeutet Ineffizienz kürzere Zeiten zwischen den Ladevorgängen. Anstatt einem DC-DC-Wandler mit einem Linearregler zu folgen, können Sie auch eine passive Filterung versuchen.
— JustJeff
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@saad: "Mein Teleskop reagiert, wenn ich eine Schaltversorgung anschließe." Sie benötigen eine besser geregelte Schaltversorgung?
— Endolith
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Sie haben hier mehrere Probleme, also lassen Sie mich versuchen, sie alle anzusprechen:

  1. Die meisten Versionen des 7812 sind auf 1 bis 2 Ampere begrenzt. Sie werden also keine 4 Ampere aus ihnen herausholen.

  2. Die meisten Versionen des 7812 haben eine Ausfallspannung von ca. 2 Volt, was bedeutet, dass der Eingang 2 Volt höher sein muss als der Ausgang. Wenn bei den meisten Reglern des Typs 7812 der Eingang nicht mindestens 14 Volt beträgt, ist der Ausgang die Eingangsspannung - 2. Wenn der Eingang also 12 Volt beträgt, beträgt der Ausgang 10 Volt.

  3. Wenn Vin-Vout = 2 Volt bei 4 Ampere ist, leiten Sie 8 Watt Wärme am Regler ab. Mal 6 Ausgänge und Sie spucken 48 Watt Wärme aus. Das ist eine Menge Hitze, mit der man umgehen muss. Zumindest brauchst du einen Ventilator, und es würde wahrscheinlich immer noch nicht funktionieren.

  4. Eine Standard-12-V-Blei-Säure-Batterie gibt alles andere als 12 V aus. Abhängig vom Ladezustand, der Temperatur, der Mondphase und wenn Sie kürzlich Ihre Mutter angerufen haben, kann der Ausgang bis zu 15 Volt betragen. Typischerweise sind es ungefähr 13,2 Volt, aber Sie müssen für den Bereich von 12-15 Volt ausgelegt sein (10-15 wären besser). Denken Sie daran, dass bei einer Ausgangsleistung von 15 Volt die Verlustleistung von 48 Watt auf 72 Watt steigt.

Kurz gesagt, es wird nicht funktionieren.

Folgendes empfehle ich:

  1. Wenn Sie die Verwendung eines Reglers vermeiden können, dann nicht! Viele "+ 12V-Geräte" funktionieren mit 10-15 Volt einwandfrei. Alles, was für den Betrieb mit einem Zigarettenanzünder in einem Auto ausgelegt ist, funktioniert bis zu 15 V (da Autos dieselben Probleme haben). Bei anderen Geräten müssen Sie möglicherweise das Handbuch lesen oder mit dem technischen Support sprechen. Aber die Chancen stehen gut, dass es gut funktioniert. Die Chancen stehen sehr gut, dass Ihr Teleskop direkt von der Batterie aus funktioniert, da dies die meisten ihrer Kunden tun werden.

  2. Für die Geräte, die einen Regler benötigen, benötigen sie etwas Besseres als ein einfacher 7812. Der 7812 wird die aktuellen Anforderungen nicht erfüllen oder mit einem 12-14 V-Eingang nicht sehr gut regeln. Wenn Sie einen Boost-DC / DC-Wandler betreiben, um 14 V zu erhalten, und dann einen Linearregler wie den 7812 verwenden, kaufen Sie nichts, da Sie immer noch unnötig viel Strom verbrauchen. Dann möchten Sie einen Boost-DC / DC-Wandler nehmen und ihm einen Buck-DC / DC-Wandler folgen - oder einen SEPIC-Wandler verwenden (der wie ein Boost und Buck in einem einzigen Wandler kombiniert ist).

Danke für die Antwort. Das Problem ist, dass der Umfang sehr empfindlich auf Stromversorgungsschwankungen reagiert. Wenn Sie den obigen Kommentar lesen, wurde der SRAM-Chip bereits aufgrund einer Schaltversorgung gelöscht. Nun, ob dies auf eine schlechte Versorgung zurückzuführen war oder nicht, ich weiß es nicht. Ich habe einfach auf eine 12-V-Linearversorgung umgestellt und die Probleme sind vollständig verschwunden. Empfehlen Sie auch einen Regler mit mehreren Ausgängen oder separate Regler für jeden Ausgang?
— Saad
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@saad Ich bezweifle ernsthaft, dass die Probleme, die Sie hatten, auf eine Schaltversorgung zurückzuführen sind. Nun, lassen Sie mich das anders ausdrücken ... WENN Ihre Probleme auf eine Schaltversorgung zurückzuführen sind, ist nicht die Versorgung das Problem, sondern der Umfang. Wahrscheinlich sind die Motoren und möglicherweise das Kühlsystem am CCD (falls vorhanden) das einzige, was im Bereich tatsächlich mit +12 V betrieben wird. Alles andere läuft von 1,0 bis 5,0 V ab, daher gibt es Regler im Inneren, die die 12 nehmen und sie fallen lassen. Wenn die Eingangsleistung Probleme verursacht, sind diese Regler das wahre Problem.
Für das, was es wert ist, schlägt das Handbuch für das Teleskop vor, dass eine geregelte Versorgung ein Muss ist (dies ist tatsächlich in Fettdruck geschrieben!). Es kann einen Bereich von 12-18V verarbeiten. Ich verstehe, dass die Chips im Elektronikpanel mit 5,0 V betrieben werden, aber seit der Umstellung auf eine 12-V-Linearversorgung hatte ich keinerlei Probleme. Es ist 7-8 Monate her, also denke ich, dass das ein guter Test ist. Vielleicht war es die Lieferung.
— Saad
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@saad Ich denke, Sie verwechseln eine "gut regulierte Versorgung" mit einer "rauscharmen Versorgung". Wenn Sie die Batterieleistung "12 V Blei-Säure" verwenden, liegt diese im Bereich von 12 bis 18 V Ihres Oszilloskops. Es wird auch ungefähr das rauschfreieste sein, das Sie praktisch bekommen können. Versuchen Sie das und ich wette, es würde funktionieren. Und ehrlich gesagt, wenn dies nicht der Fall ist, liegt ein Problem mit dem Umfang vor.
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@saad Sehen Sie sich die technischen Daten im Handbuch an oder rufen Sie den technischen Support an. Ich vermute, dass es funktionieren wird, aber es lohnt sich, es noch einmal zu überprüfen, um auf der sicheren Seite zu sein.
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