Kostengünstige Möglichkeit, 12 V Gleichstrom in 7,6 V Gleichstrom bei 2 A umzuwandeln

Ich arbeite an einem Hobbyprojekt, bei dem ein 5-Watt-Handfunkgerät über einen längeren Zeitraum von einem 12-V-Automobil-Bordnetz kontinuierlich mit Strom versorgt wird (in Wirklichkeit entspricht der Eingang eher 13-14 V). Die mit dem Radio gelieferte Batterie hat 7,6 V und das Radio zieht während der Übertragung ~2 Ampere.

Das Funkgerät ist so konzipiert, dass es aufgeladen werden kann, während der Akku angeschlossen ist, aber die endgültige Lösung muss den Akku überhaupt nicht enthalten. Ich plane, den Ausgang jeder Schaltung, die ich baue / kaufe, direkt mit den Kontakten des Radios zu verbinden, an denen die Batterie normalerweise angeschlossen wäre.

Was wäre der beste Weg, um relativ günstig einen Spannungsregler für diese Anwendung zu bauen? Ich bin nicht dagegen, etwas von der Stange zu kaufen, aber ich habe sehr wenig gefunden, das über 1000 mA bewertet ist.

BEARBEITEN: Der ursprüngliche Text dieser Frage besagte, dass das Radio 7,6 Ampere verbrauchte. Dies war ein Tippfehler, die Spitzenstromaufnahme beträgt ~2 Ampere. Sorry für die Verwirrung.

Eine wirklich schnelle und einfache Lösung, die ich oft verwende, ist die Familie der einfachen Umschalter von NS
"In Wirklichkeit wird der Eingang eher 13-14 V betragen" - fast. In Wirklichkeit liegt der Eingang bei laufendem Motor eher bei 13 bis 15 Volt mit Spitzen von bis zu 60 V. Sie benötigen einen Regler in Automobilqualität, der mit diesen Spitzen fertig wird.
Antworten oder Aufmerksamkeit für alle folgenden Punkte wären willkommen. Alle sind notwendig, wenn die Leute gut antworten sollen: Ihre Überschrift und Ihr Text stimmen nicht überein. 7,7 V x 2 A <> 7,6 V x 7,6 A. Vermutlich sind es 2A beim Senden? Macht einen Unterschied zur Anforderung. Läuft es gut auf 6V? Läuft es gut auf 6,4 V, läuft es gut auf 8 V? Hat es ein internes Schaltnetzteil - ich vermute ja. Wenn ja, was ist der zulässige Vin-Bereich? Was ist die Originalbatterie? = 2 x LiIOn bei je 3,8V? Oder ? Beabsichtigen Sie, die Batterie während des Betriebs im Radio zu belassen oder sie vollständig durch das Netzteil zu ersetzen?
@RussellMcMahon, danke für die Eingabe. Ich habe den einen Tippfehler korrigiert und einen Hinweis hinzugefügt, dass ich nicht vorhabe, die Batterie während des Betriebs im Radio zu lassen. Ich habe das Radio gerade nicht bei mir, daher weiß ich nicht, was der akzeptable Eingangsspannungsbereich ist, werde aber die Frage aktualisieren, sobald ich es herausfinde. Die Batterie ist ein einzelnes "Pack", das in Hartplastik eingeschlossen ist. Ich bin mir nicht sicher, wie viele interne Zellen es hat, aber es wird als 1650 mAh aufgeführt.
Schließt „kostengünstig“ Überlegungen zur Effizienz ein? Sie können es für weniger als 5 US-Dollar in Teilen tun - oder nicht viel mehr mit etwas höherer Effizienz. | Wenn Sie die Regaleinheiten billig genug bekommen können, könnten 2 oder 3 parallel mit ein wenig Sorgfalt zum Laufen gebracht werden. KANN am billigsten sein. Dürfen. Wenn Sie die Original-Batteriechemie finden ODER die Funkdaten angeben können (immer eine gute Idee), sollten wir in der Lage sein, eine akzeptable VBatteriereichweite herauszufinden. | WENN etwa 8 Volt in Ordnung sind und wenn ein Wirkungsgrad von nicht viel über 50% in Ordnung ist (WENN), können Sie eine einfache einfache Versorgung mit 2 x 18650 LiIon in Reihe und einem einfachen Float-Ladegerät durchführen.
Bitte sagen Sie mir, dass ich besser erbauen kann, warum wurde die kurze, aber eigentlich überaus wertvolle Antwort von @nutsfor8051 gelöscht? Es wies Menschen mit einem absoluten Minimum an zusätzlicher Arbeit auf eine absolut unschätzbare Ressource hin.
@Russell: Eigentlich hat es nirgendwo hingezeigt, es hat nur "NS" erwähnt. Jemand, der neu in diesem Bereich ist, weiß vielleicht nicht, worauf sich das bezieht. Ich habe in meiner früheren Antwort auch National und zwei andere Unternehmen ausführlicher erwähnt, daher sehe ich wirklich nicht, was es hinzufügt. Ich stimme Majenko und Mark Rages zu, dass es ein Kommentar hätte sein sollen, keine Antwort.
@OlinLathrop - es enthielt das magische Schlagwort "Simple Switcher", das bei der Suche zB die komplette Modullösung von NS auftaucht - die ich erwähnt habe. Ich nahm den Satz aus seinem Beitrag und steckte ihn in Gargoyle Complete ein, um zu sehen, was man bekam, und diese Module waren der erste Treffer. Ich kenne zwar den simplen Switcher iC aber nicht die Modi. Alles, was sie hinzufügen, ist ein Induktor und ein gewisses garantiertes Layout plus Matsemi-Software-Unterstützung - was nicht viel ist.

Antworten (3)

Bei Ihren Leistungsstufen (60 W) möchten Sie wirklich einen Umschalter sehen. Vielleicht finden Sie einen handelsüblichen DC-DC-Wandler für Ihre Spannungen und Leistungen, aber wahrscheinlich nicht. Bleibt noch, selbst einen zu machen. Da dies einmalig ist, spielen ein paar Euro mehr für den Chip keine Rolle. Linear Technology, National (jetzt Teil von TI) und TI haben ein ordentliches Sortiment an Buck-Regulator-Chips. Gehen Sie der Einfachheit halber auf die Website von Linear Tech und sehen Sie sich um. Bei 8 A benötigen Sie einen Chip, der einen externen Schalter ansteuert, im Gegensatz zu einem mit eingebautem Schalter, aber davon gibt es viele. Wenn ich mich recht erinnere, hat Linear auch einen anständigen Satz von App-Notizen.

Wenn Sie eine ausgefeilte Lösung wünschen, müssen Sie, wie Olin sagt, wahrscheinlich Ihre eigene schaltende DC/DC-Wandlerschaltung rollen. Wenn Sie diesen Weg gehen, sollten Sie sich unbedingt den WBENCH-Designer von TI ansehen ... Sie geben im Grunde Ihre Leistungsanforderungen ein (Eingangsspannungsbereich, gewünschte Ausgangsspannung und -stromstärke usw.) und das Tool bietet Ihnen eine Liste von Optionen mit dem Regler von TI Chips. Sie erhalten einen Schaltplan und eine Stückliste! Es ist verdammt süß.

Der Nachteil ist, dass die Stückliste davon ausgeht, dass Sie oberflächenmontierte Chips wünschen. Wenn Sie wie die meisten Bastler sind, ist das eine zusätzliche Herausforderung. :-)

Wenn Sie wirklich nur etwas zum Laufen bringen möchten, bevor Sie sich dieser Herausforderung stellen, können Sie einen handelsüblichen Wechselrichter verwenden, um Wechselstrom zu erhalten, und dann einen handelsüblichen Ziegel verwenden, um die erforderliche Gleichspannung zu erhalten. Dies ist eine schreckliche Idee für ein fertiges Projekt, da Sie Glück haben werden, einen Bruchteil der Batterielebensdauer zu erhalten, die ein Schaltwandler bieten würde ... Aber es würde Ihnen ermöglichen, das Fleisch Ihres Projekts schneller zu erledigen.

TI, LT, NatSemi, AD (einige jetzt jpined) verfügen alle über leistungsstarke und nützliche Online-Designsoftware.

Juhu! ** Kaufen Sie dies ** und konfigurieren Sie es.

Es tut genau das, was Sie wollen.

Hallo ? Hmmm. Niemand hört zu. Muss Weihnachts-Neujahrspause sein.
Ah, gut.
Geht wackelig...

HINWEIS: Das folgende Gerät ist eine Komplettlösung - nicht nur ein IC.
Da der IC synchrone Gleichrichtung und interne Schalter verwendet, sind die einzigen externen Komponenten der Induktor und die Kleber-RCs.
Der Benutzer muss 3 x R und 4 x C bereitstellen.

TI LMZ14203 3A-Ausgangs-Abwärtswandlermodul.

SIMPLE SWITCHER® Leistungsmodule [Keine separaten ICs, sondern das Ganze funktioniert]

Kompletter Abwärtsregler, der darauf wartet, dass Sie die Spannungen einstellen.

  • SIMPLE SWITCHER® DC/DC-Wandler Die preisgekrönten SIMPLE SWITCHER DC/DC-Wandler liefern robuste Netzteile mit einem Minimum an externen Komponenten. Alle SIMPLE SWITCHER-Produkte arbeiten mit den erweiterten WEBENCH Power Designer End-to-End-Design- und Prototyping-Tools.

Das sieht ungefähr richtig aus

LMZ14201H/02H/03H
1/2/3A aus. Vin 6V - 42V. Vout 5 V bis Keine Leistungsminderung bis 60 °C Umgebungstemperatur

Ich würde basierend auf dem Datenblatt einen Wirkungsgrad von über 90% bei 2A Ausgang und 85%+ bei 3A Ausgang schätzen.

Datenblatt sind Application Note-Qualität.

LMZ14203H Datenblatt
LMZ14203 Datenblatt
H hat eine höhere Vout max.

Designseite für die 3A-Out-Version

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

19,55 $/1 von Digikey, auf Lager - Sehr geehrte Damen und Herren - ABER es ist die komplette Einheit, abgesehen von einigen "Klebe"-Teilen.

"Pressemitteilung" - NatSemi-Leistungsmodule

http://www.national.com/pf/LM/LMZ14203H.html#Übersicht

1/2/3 6 bis 42 5 bis 30 97 -40 bis 125 EN, SS — TO-PMOD-

Ich war auf der Suche nach einer kostengünstigen Möglichkeit, von 6V auf 3,3 V umzuwandeln ... Ich bin auf diese Frage und Ihre Empfehlung gestoßen. Für diesen Zweck würde der Step-Down-Regler LM2594M auch die Arbeit erledigen, oder?? (weil dies billiger ist als die von Ihnen empfohlene ...)
@Sathees Das hängt davon ab, was Ihre Gesamtspezifikation ist, die Sie nicht sagen. Ein Link zum gewünschten IC ist immer sinnvoll. zB LM2594M ... - Datenblatt hier * hat maximal etwa 500 mA und ist unter den von Ihnen genannten Bedingungen bei Volllast etwa 75% effizient. Wenn es Ihren Anforderungen entspricht, ist der IC möglicherweise in Ordnung. [* Website gibt M-Suffix-Teilenummer, aber HV-Datenblatt an. Vermutlich ähnlich, aber überprüfen].
Danke! Nun, eine Batteriebox mit 6 V wird an einen atmega328 und ein Bluetooth-Modul angeschlossen (beide sollten weniger als 0,5 A verbrauchen) ... daher denke ich, dass ein LM2594 eine geeignete Option für mich sein sollte, oder?
@Sathee Wie oben. Überprüfen Sie das Datenblatt, aber es sieht in Ordnung aus. Der Wirkungsgrad kann mit einem Synchrongleichrichter-IC viel besser sein, aber wenn 75 % akzeptabel sind, sollte er in Ordnung sein. Wenn Sie 90% sagen könnten, wäre die Laufzeit etwa (90-75)/75 = ~~~ 20% länger.
Danke. kannst du mir kurz sagen was du mit laufzeit meinst?
@Sathees - Laufzeit = Zeit, die es mit einer vollen Akkuladung läuft. Je effizienter der Konverter ist, desto länger wird er betrieben. WICHTIG!!!: Wenn Sie sagen, es ist eine 6V-Batterie - was für eine Batterie ist das und wie viele Zellen? Könnte 3-Zellen-Blei-Säure, 4-Zellen-Alkali, 5-Zellen-NiCd oder NimH oder ein anderer Typ oder eine andere Zellenzahl sein. Von den oben genannten hat NUR die Bleisäure über ihren Entladungsbereich etwa 6 V. zB 4 x Alkali wird am Ende der Kapazität auf 4 V abfallen und der LM2594 arbeitet nur bis hinunter zu 4,5 V Eingang - also sagen etwa 5 V min bei Batterie. Geben Sie daher bitte Batteriedetails an.
Ich habe gerade eine Frage zu Ihrer Frage gepostet. electronic.stackexchange.com/questions/185534/… ...können Sie mir also sagen, ob der LM2594 für mich von Vorteil ist oder ob es bessere gibt?
Ich werde wahrscheinlich 4x1,2 Nimh (4,8 V) Batterien verwenden ... was sind die besseren Abwärtswandler, um 4,8 V in 3,3 V umzuwandeln als LM2594?
@Sathees Sie sagten 6-V-Batterie und jetzt sagen Sie 4,8 V während eines Großteils des Betriebs und 4 V am Ende der Entladung. Sogar 4 x 1,1 V liegen unter den Spezifikationen für diesen Konverter. Sie müssen eine vernünftige Spezifikation haben, um zu beginnen und dabei zu bleiben, wenn Sie beabsichtigen, Ihre Designs zu "designen". Und Sie müssen das Datenblatt überprüfen, anstatt nur zu raten. | Auf der Digikey-Website finden Sie eine hervorragende Produktauswahlhilfe, mit der Sie viele der verfügbaren ICs identifizieren können. Schauen Sie zuerst dort nach und stellen Sie bei Bedarf Fragen, sobald Sie sie haben. Absolut genial - MAY-Anzug Auf Lager 44c in 1er ...
.... und versuchen Sie diese Suche , ABER beschränken Sie sich nicht darauf.
Kostengünstige Möglichkeit, 12 V Gleichstrom in 7,6 V Gleichstrom bei 2 A umzuwandeln
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