Arttırmak veya kovalamak daha mı iyi?

Orta menzilli bir PIC tarafından tahrik edilen eski bir PC fanından (4 pinli PWM) lehim dumanı çıkarıcı yapıyorum.

Fanın güç için 12V @ maks. 0.28A'ya ve RPM'yi kontrol etmek için maksimum 5mA'ya kadar 5V PWM'ye ihtiyacı vardır. Bu yüzden PIC'yi 5V'de çalıştıracağım ve bu nedenle hem 5V hem de 12V'ye ihtiyacım olacak. IR yakınlık sensörüne sahip olmayı planladığım halde PIC'nin fan ile karşılaştırıldığında çok fazla güç tüketmeyeceğini düşünüyorum, böylece ellerim lehim yaptığım yere doğru hareket ettiğinde fan hızını artırabilirim ve sonra Bitirdim.

Henüz bir duvar siğili mi yoksa pil mi kullanılacağına karar vermedim, ancak mevcut seçeneklerin artılarını ve eksilerini bilmek istiyorum.

Örnek olarak, 5V duvar siğili ile sisteme güç verebileceğimi ve fan için 12V'u almak için DC güçlendirme dönüştürücüsü kullanabileceğimi varsayıyorum.

Veya, sistemi 12 V duvar siğili ile güçlendirebilir ve PIC vb. İçin 5V almak için bir DC kova dönüştürücü kullanabilirim.

Parçaların maliyeti ve bulunabilirliğinin yanı sıra, şu ya da bu şekilde gitmeye karar vermek için hangi kriterler var? Bu bir kerelik kişisel bir projedir, bu yüzden ticari konular daha az önemlidir (yine de ilginç olsa da), bilmediğim pratik konular olabileceğini düşünüyorum (örneğin, güç rayları arasındaki gürültü, verimlilik?).

Birisi bana bu kararların nasıl alındığına dair bir fikir verebilir mi?

Bu uygulama için bir kova veya yükseltme dönüştürücü aşırıya kaçabilir. En iyi seçeneğiniz muhtemelen 12v'luk bir kaynağa sahip olmak ve daha sonra doğrusal bir regülatörle ayrı olarak 5V'a indirmek olacaktır. Ucuz, birkaç parça, zaten sahip olduğunuz büyük olasılıkla parçalar vb.

Doğrusal bir regülatör ile düşürme gerilimi, regülatörden çekilen akıma ve düşürülen gerilime bağlı olarak ısı üretir. PIC muhtemelen çok fazla akım çekmeyeceğinden bu bir sorun olmamalıdır.

Bununla birlikte, voltaj regülatörünün üzerinde büyük bir voltaj düşüşüne sahip olmayacak kadar düşürmenin basit bir "hile" yolu, regülatörden önce bir veya daha fazla diyot serisine koymak ve voltajı ~ .7v'ye düşürmek için kullanmaktır. Diyota bağlı olarak her biri 1.4v. Bir 5v regülatör için voltajı 7v'ye düşürmek iyi olmalı ve regülatörün bırakılması için yeterli boşluk bırakmalıdır. Yine, basit tasarım ve raflardan kolayca bulabileceğiniz parçalar veya eski eşyalardan kurtarma.

Şerefe

5V sistemi düşük akımsa (yani, bir çiş PIC MCU'dan fazla bir şey beklemediği gibi 10 saniye mA), elektronik birime güç vermek için bir 12V-5V doğrusal regülatörü bile ve daha sonra bir mantık seviyesi- 12 V beslemeden fanın düşük taraf sürücüsü olan bir PIC GPIO'dan sürülen MOSFET kapısı iyi çalışmalıdır (sadece kontrol etmek için PWM giriş sinyaline dayanarak değil, fana da anahtarlama gücü öneriyorum - değil dahili PWM hız kontrolüne sahip tüm fanlar (fanın güç girişini gerçekten PWMing'den farklı olarak) sıfır hıza kadar kontrol edilebilir).

Öte yandan, diğer 5V devre akımınızı 100mA'ya kadar yükseltirse ve 7V düşürüyorsanız, bu 700mW veya daha fazladır, başa çıkmak için önemsiz olmayan bir ısı miktarı, muhtemelen bir soğutucu gerektirir, maliyet ve boyut eklenir. Bu durumda, elektronikler için bir kova değiştirici tercih edilebilir. Özellikle MCU'nuz tamamen dijitalse (analog işlevsellik gerekmez), 100mVpp gürültü ile 5V @ 100mA sağlayan nispeten ucuz ve gürültülü bir kova değiştirici kabul edilebilir. % 80-90 kova değiştirici verimliliği ile, bu kadar düşük akımlarda, anahtarlayıcı bileşenlerinin yalnızca en ucuz ve en hafif akım kapasitesine ihtiyacınız vardır.

Genel bir kural olarak, eğer seçiminiz varsa, yükseltmek yerine kovalamak daha iyidir - ve burada seçiminiz var. Bu fan neredeyse 4 Watt (12V * ~ 0.3A) çekiyor, bu nedenle bir amplifikatörden 5V beslemeden 12V'nin türetilmesi (aynı zamanda% 80-90 civarında verimli olacak), 5V beslemesinden neredeyse 1.0 Ampere ihtiyaç duyulduğu anlamına geliyor. İmalat perspektifinde daha pahalı bir güç kaynağı seçeneği sağlar - trafo ve köprü doğrultucu ve indüktör ve daha yüksek akım oranlarına sahip MOSFET'ler, vb. 12V güç seçeneğine kıyasla arzu edilen bir durum değildir.