Bu, yüksek akım 12 ila 5 volt regülatör için geçerli bir devre mi? Yaklaşık 10 ampere ihtiyacım var. İPUCU büyük bir soğutucuya sahip olacak.
Kaynak, bu büyük R2D2 şey robotuna monte edilmiş bir araba aküsüdür.
Bu, yüksek akım 12 ila 5 volt regülatör için geçerli bir devre mi? Yaklaşık 10 ampere ihtiyacım var. İPUCU büyük bir soğutucuya sahip olacak.
Kaynak, bu büyük R2D2 şey robotuna monte edilmiş bir araba aküsüdür.
Yanıtlar:
Bu, doğrusal bir regülatörün akımını arttırmak için transistörleri kullanmak için doğru topoloji değildir. Daha fazla akım sağlamak için tek bir transistör kullanılarak şöyle yapılır:
Bu hala çıkış voltajını iyi düzenler. Devrenizde, transistörlerin BE damlası çıkış voltajını düşürecektir.
Düşük akımlarda, R1'de çok az voltaj vardır, bu nedenle Q1 kapalı kalır. Yük akımı arttığında, Q1'i açan ve R1 üzerindeki voltaj artar, bu da çıkışa daha fazla akım boşaltır. Regülatör hala düzenliyor, ancak bu durumda akım, 3/4 Amp civarında artmayı durduracak, bundan sonra transistör ek yükün çoğunu devralacaktır.
Büyük bir ısı emiciye sahip büyük bir güç transistörü 10 A çıkış akımınızı idare edebilmelidir. Ancak, ısıyı çoklu transistörlere yaymak istiyorsanız, paralel olarak daha fazlasını ekleyemezsiniz. Daha fazla transistör eklemenin yolu, her birine kendi verici direncini vermektir. Bu biraz negatif geri besleme sağlar, böylece bir transistör akım payından daha fazla geçiyorsa, verici direncinin karşısındaki voltaj daha yüksek olacaktır, bu da BE voltajından uzaklaşacak ve direnç yoluyla akımı azaltacaktır.
İşte mevcut yükün çoğunu alan 3 harici transistörlü bir örnek, düzenli regülasyonu sağlar:
Bu temelde öncekiyle aynı fikirdir, ancak her transistörün kendi verici direnci vardır. R1 ayrıca, üç transistörün hepsinde bol miktarda temel sürücü bulunduğundan emin olmak ve yayıcı dirençler arasında ek voltaj düşüşünü hesaba katmak için biraz artırılmıştır. Yine de, R1 bu örnekte olması gerekenden daha büyük. Bununla birlikte, bol miktarda tavan boşluğu voltajınız var, bu nedenle bir dirençte biraz daha düşürmek sorun değil.
Dirençlerin dağılmasını aklınızdan çıkarmayın. Biraz dengesizliği ve bir miktar marjı hesaba katalım, transistörün her birinin 4 A ile başa çıkmasını istiyoruz. V tam akımda R1 üzerinden geçmelidir. Bu, 660 mW dağıtacağı anlamına gelir, bu nedenle en azından "1 W" direnç olması gerekir.
Her bir verici direnç (4 A) 2 (100 mΩ) = 1,6 W güvenli bir şekilde dağılabilmelidir. Bunlar en az "2 W" direnç olmalıdır.
Bütün bunlar, Wouter'a katılıyorum, bunun genel sorununuzu ele almanın yanlış yolu olduğunu kabul ediyorum. 5 V yapmak için 12 V aşağı doğrusal olarak düzenlenmesi, bir anahtarlayıcıdan daha fazla sorun ve daha israf olacaktır. Bununla birlikte, bunu ele almanın gerçek yolu birkaç seviyeye geri adım atmak ve sistem düzeyinde yeniden düşünmektir. 12 V'luk bir bataryadan 5 V'de çok sayıda yüksek akım akışı çalıştırmak çok mantıklı değil. 12 V'da çalışan motorları, aslında bu güç seviyesinde 5 V'de çalışan motorlardan daha kolay bulabilmelisiniz. Daha sonra, 12 V cihazlarına güç sağlayan anahtarları kontrol eden kontrol mantığı için sadece 5 V sağlamanız gerekir. Veya uygun bir PWM sürücüsüne sahip 5 V cihazları da kullanabilirsiniz, böylece 12 V'yi yeterince hızlı bir şekilde açıp kapatabilirsiniz, böylece cihazlar sadece ortalama 5 V görür.
Sistem seviyesinde, hiçbiri 12 V'dan 5 V motorları çalıştırmak için ısı olarak 70 W israfı içermeyen birkaç iyi seçenek olmalıdır.
Nasıl doğru yapılacağını belgelemek için mevcut olandan ve bazı harici transistörden daha yüksek bir akım doğrusal regülatörünün nasıl yapılacağını açıkladım, ancak bu gerçekten genel çözümünüzün bir parçası olmamalıdır.
Yaklaşık önem sırasına göre bir dizi açıklama:
Eğer gerçekten böyle bir şey inşa etmek istiyorsanız: bunun için bir PNP güç transistörü veya yük dengeleme dirençli çoklu devreler standart devreler vardır.
Doğru olduğunu düşündüğünüz bir şey, sistemi çoklu transistörlerle soğutmanın daha kolay olacağıdır, çünkü Rth jc'leri (her biri 1 C / W) paraleldir. TIP35 için (70 W ve 140C sıcaklık farkı ile) toplam RC 2C / W'ye ihtiyacınız olacak, bu nedenle 1C / W soğutucuya ihtiyacınız olacak. Paralel 3 ile 1.6C / W soğutucu gerekir. Hala büyük bir tane, ama 1C / W kadar büyük değil. (Uygulamada 140C'nin çok yüksek olabileceğini unutmayın, bu yüzden yine de 1C / W'ye ihtiyacınız olacaktır).
================================================
Eklenen bilgilerle:
Termal kaçak, bu yanlış. Transistörlerin eşit olduğunu yanlış varsayıyorsunuz, ancak pratikte değiller.
Biraz daha fazla akım taşıyan transistör diğerlerinden biraz daha fazla ısınır, bu da akımını daha da arttırır ve daha fazla ısınır. Bir transistör yükün çoğunu alacaktır.
Bunu çözmek için, geri beslemeye neden olacak ve dallar arasındaki akımları eşitleyecek küçük verici dirençler ekleyebilirsiniz.
Dokunamayacağınız kadar sıcak çalışan doğrusal bir regülatöre geçiş yapmayı tercih ederim, ancak ihtiyaç duyduğunuz özelliklere sahip bir delik içi pakette herhangi bir kova regülatörü bulamadım (12v ila 5v @ 10A). Kullanılabilecek her şey, kesinlikle çalışmayacak paketler halinde (altta gizli pimler, QFN ve benzeri) yüzeye monte gibi görünmektedir.
Bütçenizin ne olduğunu bilmiyorum, ama bu 12v ila 5v DC-DC dönüştürücüyü buldum, bu da 10A yapacak. (Giriş aslında 10v ila 14v arasında olabilir.)
Digi-Key'de 15 $ 'dan daha az maliyeti , bulduğumdan daha iyi (65 $).