Электропитание низковольтной аппаратуры в автомобиле

[neon416]

2 часа назад, maks1978 сказал:

А ну ка давайте посчитаем КПД линейника с 14 на 5 В при токе 1,5 А...

Вы чего, мужики? О чем мы говорим?

Только что посчитал выше. Правда ток в формулу не входит по законам физики)))
 

[Kamazist]

А вот если у меня уже установлена понижайка на L7809, из названия видно до 9 вольт, под свои нужды. Что бы такого к ней прилепить из готового, что бы был USB, уже впаян и пять вольт давало. Получу двух ступенчатую понижайку, глядишь греться меньше будет. У меня ретро устройства, типа телефона на кнопках. Всякие приблуды в прикуриватель, не устраивают.

[Azovsky]

Спаяй батарею из б.п. для макетки, если срочно надо, и без затрат.

Есть USB+ два канала 5в и 3,3в. 

Из серьезных недостатков, нет защиты от к.з. И если пробьет, то на выходе будет напряжение питания. По крайней мере, мои три пробитые, так и поступили.

Напряжение зависит от китаеэкземпляра 1117, и может лежать в пределах 4,9-5,1 вольт.

Если не грузить более 0,5А, как показывает практика, они вечные. Собраны на AMS 1117. Кнопку, сразу выбрасывай, ненадежна.

А если посерьезней, то вот такую

PW12-5-3-1. Но USB придется допаивать.

[Kamazist]

А греться не будет?

[Azovsky]

Не сильно.

Я б под твои гаджеты, отдельно KIS модули поставил, а девятивольтовку в покое оставил.

KIS

Там и USB, и защита от к.з. И 3А тока, правда если эти 3А снимать, то будет греться.

Или  KIS 3R33S на MP2307. 

Статья

Самому можно тоже собрать, но индуктивность считать надо.

 

Изменено 12 июня, 2017 пользователем Azovsky
Добавление.

[neon416]

Как в кисе 5.3В сделать?

[Azovsky]

Я на практике этого не делал. Теоретический спор с тобой проиграю точно.

Но из дата шита той же MP2307 

• Входное напряжение — 4,75 — 23в;
• Выходное напряжение — 0,925 — 20в;
• Максимальный продолжительный выходной ток (кратковременный) — 3А (4А);
• Частота преобразования — 340кГц;
• КПД — до 95%;
• Встроенная защита от короткого замыкания и перегрева;

Могу сослаться на статью, где этого добиваются.

Цитата из нее:-"Имеется возможность корректировать выходное напряжение преобразователя изменяя номинал резистора 10к на плате. Чем меньше сопротивление этого резистора — тем выше выходное напряжение.
Например, просто подпаяв параллельно ему резистор 68к — выходное напряжение повышается до 5,20В"

Здесь

Но что то мне подсказывает, что этого мало.

Или вот поподробнее нашел

Ссыль

Цитата:-"Схема из датащита не полностью совпадает со схемой модуля, но только нюансами, поэтому не критично. По умолчанию модуль настроен на 3,3в, если же нужно получить другое напряжение, то придётся слегка доработать напильником. Детали обведённые на фотке красным необходимо удалить. R1 (два параллельных резистора) ..."

[Kamazist]

Мужики, а мне не надо 5, 3, смартфона то нету. Хватить и того, пятивольтового, что по ссылке выше. Моя мобила, и от ноута заряжается, где 4,8 вольт после юсб и кривого кабеля добыть можно. Меня устроит.

[maks1978]

21 час назад, neon416 сказал:

Только что посчитал выше. Правда ток в формулу не входит по законам физики)))
 

Ткни носом в расчёты. Чет не нашёл...

[neon416]

1 час назад, maks1978 сказал:

Ткни носом в расчёты. Чет не нашёл...

На предыдущей странице не?
 

[maks1978]

Я думал так считать нужно:

мощность рассеивания, которая выделится на КРЕНке Р.рас = (14 В - 5,2 В)х1,5 А=13,2Вт

Соответственно гаджет потребит Р.потр = 5,2 В х 1,5 А = 7,8 Вт

Полная мощность Р = Р.рас + Р.потр = 13,2 + 7,8 = 21 Вт

КПД в данном случае (не учитывая остальные факторы, которыми можно пренебречь в данном случае) составит = Рпотр / Р х 100% = 7,8 / 21 х 100=37%

Теперь сравним с этот показатель с самым примитивным импульсныи стабилизатором с КПД минимум 70%...

2 Для Неона - через линейный стабилизатор будет проходить весь ТОК потребления (который по законам физики в формулу не входит),  а на микросхеме будет выделяться мощность 13,2 Вт. На рассеивание этой мощности и должен быть рассчитан радиатор.

Изменено 13 июня, 2017 пользователем maks1978

[neon416]

Я и написал выше 40%. Только за бортовое напряжение брал 13В. И сравнивал с КПД системы инвертор+адаптер на 220. Ты совсем в режиме write only?)

 

[neon416]

А так, решений масса. Если нет желания сделать сразу хорошо)

Например: мощный импульсник на 6-7В и LDO на каждый выходной канал. Тут и приемлимый КПД, и защита от пробоя ключа импульсника и минимальные пульсации.
 

[Azovsky]

22 часа назад, neon416 сказал:

Например: мощный импульсник на 6-7В и LDO

Та же мысль вчера на работе посетила. Или куча малых импульсников + Ultra Low Drop на каждом. Или один мощный +  куча Ultra Low Drop.  + хаб из USB, с напряжениями ( или замыканием) на D+ & D-,  под конкретный аппарат ( смартфоно-афоно-планшето гаджеты). 

Только вот запутаться можно будет, кому какая сиська для зарядки нужна.

И к 1117 серии, у меня доверия нет с некоторых времен. Фотки выше приводил  с питанием под макетку , темная верхняя. Они как раз там и установлены. Пара на 5 и 3,3 вольта. Запитал их предельным напряжением, и нагрузил предельным током. Три штуки сгорели ( не сразу), пустив на выход почти напряжение питания. Даже замыкания не было. Скажу сразу, товар был Китайский.

Изменено 14 июня, 2017 пользователем Azovsky
Убрал лишнюю, дублирующую фразу.

[maks1978]

Azovsky, предельный ток в соответствии с большинством даташитов подразумевает под собой кратковременное воздействие...

Немудрено, что у тебя они выгорели...

А охлаждение?

Ну и про КРЕНоподобные линейные стабилизаторы еще немного практики:

1. Если тепла выделяется очень много, то с некоторой поры дальнейшее увеличение размеров радиатора перестает давать какой-либо эффект. Обусловлено это тепловым сопротивлением кристалл-радиатор и температурой окружающей среды. Например, для KIA7805AP  приведена предельная мощность при Тс=25С - 20,8 Вт.  Из практики более 10 Вт долговременной рассеиваемой мощности выжимать не доводилось - КРЕНка выпускает из себя белый (черный, сизый) дым и перестает работать. Из этого можно сделать вывод, что линейник подойдет только для питания устройств с током потребления в пике до 2 А, что идет вразрез с подключением двух мощных современных гаджетов.

2. Для линейных стабилизаторов емкость фильтрующих конденсаторов на порядок (а иногда и больше) выше, чем для импульсных, а это лишние деньги и увеличение размера.

3. Применение линейных стабилизаторов оправдано лишь в тех случаях, когда необходимо "погасить" от 2 до 5В максимум. Кода необходимо "погасить" 9 В и больше их эффетивность и целесообразность стремится к "0".

 

2Neon, в чем преимущество мощного импульсника на 6-7В и LDO от мощного импульсника на 7,5 В и КРЕН ? Ну выиграем еще 1-2% процентика КПД...  Тот же Иван, только в другой шапке

Кадинально по эффективности это все равно задачу не решает...

Изменено 14 июня, 2017 пользователем maks1978

[Azovsky]

7 минут назад, maks1978 сказал:

Azovsky, предельный ток в соответствии с большинством

Как бы в курсе, все и было даже очень кратковременно, мявкнуть не успел. Но этот случай оставим в покое, он к слову.

Второе не ко мене, но отвечу так как аналогичная мысль в голову то же забралась. Неон все одно поправит.

Основной плюс Ultra LDO, что он требует дельту напряжений вход выход в среднем 1 вольт (есть и меньше), а Кренка 2,5. 

У импульсника приведенное падение где то 2в , и он не рассеивает мощность от  разницы 12в-Uпотребное, а преобразовывает. Здесь никто не спорит, что он в данном случае выгоден. Но шумит.

Лепим к нему кренку- получаем, что погасить надо минимум 2,5 вольт(КРЕН или 78хх) падение 2-2,5В.

А лепим  LDO, гасим максимум 1,5в ( а тои меньше). Выходит по энергозатратам выгоднее.

Но никто не запрещает лепить и кренку, энергии в авто много.

 

 

 

[maks1978]

Так я и имел ввиду как раз то, что разница в данном случае энергозатрат будет в пределах пары процентов... А радиатор то все равно лепить придется, хоть LDO, хоть КРЕНка... Только при стоимости КРЕНки в 10 раз меньше, есть ли смысл гоняться за этим процентиком?

Изменено 14 июня, 2017 пользователем maks1978

[Azovsky]

Нарыл из готовых, на дин рейку.

Преобразователь DC-DC модульный Mean Well SD-50A-5

Характеристики

Цена в Китае 1000рэ, у нас  от 1800рэ идо чуть ли 5000рэ.  Общую схему не нашел. Из блок схемы- гальваническая развязка по выходу есть, по входу не понятно. Есть фильтры  на входе  EMI. Обратная связь, развязана оптопарой.

Номинальный ток, рознится в описаниях от 7-10А (12А макс).

Три вида модификаций SD-50A-5; SD-50B-5; SD-50C-5

Отличаются КПД в порядке написания 70-73-76 прц. 

Регулировка выходного напряжения 4,5-5,5в.

По развязке поясню, из блок схемы видно, что как раз это и есть импульсник, с какимто стабом на выходе. Так вот развязка между ними. Ну а обратная связь, естественно в импульснике.

 

Изменено 14 июня, 2017 пользователем Azovsky
Пояснение по развязке.

[Azovsky]

Добыл евоный монтаж

и печатку

Много где заявлено, что он для светодиодных лент.

[neon416]

Все хорошо конечно, но конструктив с тяжелой навесухой , типа трансформаторов,  и кучей дырочек в корпусе для авто как-то не особо.

Серия SKM - более подходящий вариант, если на то пошло)


 

[Azovsky]

58 минут назад, neon416 сказал:

Серия SKM - более подходящий вариант

Выглядят компактными. Но в этой серии подходит только на пределе. 

SKM30A-05 30W 12V (9~18V) 5V 6000mA 1.5KVDC -40~+75°C FCC / CE

Чпок на их прайс

А на  50W, входные напряжения от 18 вольт. На MeanWell свет клином не сошелся. Можно поискать у других производов. 

В общем в какую сторону рыть топик стартеру стало понятно. Пятивольтовые светодиодные ленты, наше все. Плюс USB хаб с коррекцией D+&D- под нужды конкретного гаджета.

Изменено 14 июня, 2017 пользователем Azovsky

[Azovsky]

SKM30A - 300 КГц.

 Пульсации  90mVp-P, не понятно как там с развязками. Защита от импульсного перенапряжения TVC диоды. Дороже почти вдвое. Вряд ли надежнее. 

SD-50A- Фиксированная частота переключения на 83 КГц.

 Пульсации  100mVp-P. Сам  в дырках, размером с магнитолу,  но зато с развязками все в порядке.

[neon416]

С развязками все понятно. Есть.

Потери, т.е. нагрев у SKM ниже раза в 2.5.

SKM - телекоммуникационный класс, SD - ширпотреб. Цена более чем обоснована.

Не сошелся, но все остальные аналоги еще дороже, даже аимтек.

 

[maks1978]

Мля, а вы чего,  картинками кидаетесь? Так я могу их сотню накидать счас...

Я думал речь идёт о проверенных своими руками вариантах. А вы теоретически счас подсовываете человеку то, чего в глаза не видели .

Уйду я лучше.,.

[LoneStarr]

А при всей этой електронике с килогерцами радио работать будет?

У меня была борьба с адаптером на регистратор. Либо радио, либо регистратор. Кренку поставил - стало возможно пользоваться и тем и другим.

ОФФ: надыбал в гараж светодиодных светильников, но на 24 В, причем каждый еще драйвер имеет. Пару электронных трансформаторов прикупил, развел: красота - освещение, как в операционной. Но: включаю гаражное радио, а оттуда "Ш-ш-ш-ш". Эксперименты с ферритами, установкой автомобильной антенной ничего, практически не дали. В общем, померял напругу на выходе драйвера (там 20 В), посчитал резистор, из умершей ИБП собрал выпрямитель.

Ну и свет и звук в наличии...