Потери В Преобразователе 12 - 5 Вольт

[KEN741]

Добрый день.

У меня такая история. Долгое время лежал смартфон у которого сдохла батарея.

Решил сделать из него что то вроде велокомпьютера. Кроме смартфона так же был свинцово кислотный аккумулятор на 12 вольт и 2,3 a/ч (Из-за своей ёмкости сравнительно не больших размеров, благодарю чему прекрасно встал на раму, но речь не об этом).

Вообщем всё сделал осталось лишь поставить преобразователь с 12 на 5 вольт.

Я в этом толком не разбираюсь... Поэтому решил спросить у более компетентных людей, если я куплю понижающий преобразователь типа DC-DC с 12 на 5 вольт какая будет потеря ? По закону сохранения энергии понимаю что к примеру если телефон будет потреблять 500 ма., то перед преобразователем (по 12в.) потребление должно быть ~200 ма., + потеря из-за отдачи тепла 5 - 10 %. То есть ёмкость 12 в. при потреблении в 5 вольт, грубо говоря удваивается.

Верно понимаю или нет ?

Прошу ответа от Вас, так как сам в этом толком не разбираюсь))

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[o_l_e_g]

Правильно.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Yurkin2015]

Да, верно, получается батарея 5В с ёмкостью 4.6А-час.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[galugin]

А почему вы не смотрите в сторону таких вот простых и более компактных решений? https://www.google.com/search?q=LM7805&ie=utf-8&oe=utf-8

[Falconist]

Теперь практический совет: преобразователей с 12 на 5 В как грязи, продаются как автомобильные зарядные устройства, вставляемые в гнездо прикуривателя.

[KEN741]

Спасибо большое за ответы)

Насчёт LM7805

Не знаю, как я сказал я в этих вопросах мало соображаю)) А конденсаторы не нужны как на платах DC-DC ?

Плюс нашёл у нас в городе схемку удобную очень на входе 2 сухарика, на выходе USB (То есть даже паять не чего не придётся (В приложениях кинул фото).

[Hambaker]

7805? Здесь потери уже 60%.Зимой под сиденье прилепить,что не отморозить...

[galugin]

7805? Здесь потери уже 60%.

Хорошо, что вы затронули вопрос про потери, но что потери будут равны 60%, это вводит в небольшой шок. Однако, ещё раз спасибо, потому как с применением стабилизаторов подобного типа у меня этот вопрос вставал несколько раз.

Как могут быть потери такими большими, я не могу понять.

Потери я чётко вижу тогда, когда включенный безо всякой нагрузки стаб грелся бы сам по себе на холостом ходу, но пока не подключена нагрузка, он нисколько не греется, сам потребляя ток в несколько mA (стабы фирмы Mitsubishi итого меньше, а точность в работе у них топовая).

При подключении нагрузки стабы тоже не очень-то и греются, хотя с ростом нагрузки температура корпуса растёт и уже требуется радиатор.

То есть, начинают расти потери, но не 60 же процентов-то?

Изменено 21 августа, 2016 пользователем galugin

[KEN741]

7805? Здесь потери уже 60%.Зимой под сиденье прилепить,что не отморозить...

Подскажите если не сложно. Какой преобразователь лучше взять, на первом LM2596S-ADJ. На втором не видно, что, но сам по себе мне больше второй подходит (Возможно Вы с такими сталкивались и знаете что там в нём).

[galugin]

мне больше второй подходит (Возможно Вы с такими сталкивались и знаете что там в нём).

Мне такой, как первый, пришёл с али, но я его бросил пока в долгий ясчег и не могу конкретно отчитаться.

Однако, вы можете смело брать и второй, потому как планируете питать его от стабильного напряжения ака, а не от сетевого бп с многочисленными помехами и низкой стабилизацией выхода.

Поэтому первый такой навороченный. Также он, скорее всего, помощнее будет + он с точной регулировкой выходного напряжения в определённом диапазоне.

Изменено 21 августа, 2016 пользователем galugin

[Hambaker]

Как могут быть потери такими большими, я не могу понять.

По Закону Джоуля,так сказать нашего,Ленца.

Это линейный стабилизатор.

У него входной и выходной токи равны и излишек напряжения просто сбрасывается в виде тепла.

Считаем:

0,5 ампер силы тока и 7 вольт падения на 7805.(12-5=7)

0,5*7=3,5 Вт тепла в воздух при полезном потреблении 5*0,5=2,5 Вт.

Даже более 60% потерь.

[galugin]

Даже более 60% потерь.

Хотелось бы знать, какие потери будут для первоначального источника, от которого идёт забор энергии через стабилизатор?

А также полку вопросов добавился и такой:

почему в преобразователе эти потери меньше и на сколько, если на вход подаём тоже самое, а с выхода снимаем тоже как и у более "примитивного" стабилизатора?

Изменено 21 августа, 2016 пользователем galugin

[o_l_e_g]

так 60% и будет. Оперируйте мощностью, так проще.

[Hambaker]

Там принцип другой.

И потери теоретические никогда не совпадают с потерями практическими.Гуглите "Импульсные (ключевые) стабилизаторы напряжения.

Там потери другого характера.

Но они снижены до минимума, стабильны и не зависят от входных параметров.Учебники никто на форумах переписывать "своими словами" не будет.Поверьте.

Самообразование рулит!

[galugin]

так 60% и будет.

Дело в том, что как пояснили цифра 60 взята относительно не мощности самого источника, а разнице в таких потребителях как сам стаб и нагрузка.

Представьте, что на входе у стаба автомобильный 12v акум ёмкостью 190 Ah. Вы по-прежнему считаете, что нагрузка типа стаб+конечная нагрузка в виде велокомпа является 60%-ыми потерями для этого ака?

Там принцип другой.

Да, вот это корень моего вопроса. Благодарю.

[o_l_e_g]

....]является 60%-ыми потерями для этого ака?

да, вопрос будет только во времени.

Отбираем одинаковой струйкой из бочки и ведра, теряя 60%... ну примерно так.

[Yurkin2015]

60% -значит при потреблении 1Вт с выхода 5В от батареи будет потребляться 2.5Вт. И далее в той же пропорции: при выходных 2Вт, от батареи - 5Вт ...

[Hambaker]

Причём здесь акк?

На стабилизаторе 7805 60% потребляемой от акка мощности НЕОБХОДИМО будет рассеить в виде тепла.

Считаем ещё раз.

Стаб-линейный.

Выдаёт на выходе 5 вольт на нагрузку,которая жрёт 0,5 ампер.Это 2,5 Вт полезной мощности.

А от акка стаб жрёт те же полампера при 12 вольтах.

Это 6 Вт потребления.

6 Вт жрёт и 2,5 отдаёт.

Вот и 60 % потерь.

А 7 А/Ч акк или 190,не принципиально.

Первый просто быстрее сядет.

А 3,5 Вт стаба на 7805 своё тепло выдадут.Не сомневайтесь.

[galugin]

вопрос будет только во времени.

Словом, просто обращать внимание нужно только на потребляемый нагрузкой ток, а напряжение мы уменьшаем стабилизатором только потому, что нагрузка рассчитана именно на более низкое, выбираемое определённого вольтажа стабом. Раз изначально не идёт речь об экономии, то классический стаб простое и хорошее решение.

Когда речь идёт об автономном питании, то целесообразно применять преобразователи. На али в характеристиках я видел цифры о более чем 90%-ых КПД, то есть потери менее 10%.

Не уточните, за счёт чего это достигается, ведь если в недрах преобразователя происходит повышение напряжения, то ток становится меньше и под нагрузками уже повышенное напряжение также просадиться?

[o_l_e_g]

В импульсниках, энергия не теряется на тепло. Происходит запасание энергии в катушке и отдача ее в трансформированном виде в другой такт

[galugin]

В импульсниках, энергия не теряется на тепло. Происходит запасание энергии в катушке и отдача ее в трансформированном виде в другой такт

Теперь намного понятнее. Сэнкью.

[KEN741]

Спасибо всем, купил такой преобразователь, понял что со свинцом не лучший вариант, так как зарядник мой судя по всему не так как надо заряжает, взял аккумулятор от ноутбука и что бы его не разбирать просто сделал небольшой переходничок на плюсовую и минусовую клемму, в принципе всё отлично работает, но очень редко телефон перезагружается так как бывает что ему не хватает тока, замерил силу тока, получил 180 - 220 мА с аккумулятора в пике, то есть ~ 360 - 440 мА поступает на телефон, судя по всему ему чуть чуть не хватает и очень редко он перезагружается, сначала пришла в голову бредовая мысль о том что сечения не хватает (Так как провод использовал очень тонкий) попробовал другой дело не в нём. В плате проблемы тоже быть не должно так как судя по характеристикам она до 3 А. может выдавать.

Подскажите пожалуйста в чём может быть дело ? Может ли быть дело в том что просто контроллер батареи ноутбука не хочет выдавать больше 220 мА, так как питания подключено только к плюсу с минусом, а сам разъём 7-ми контактный ?

Заранее благодарю.

Изменено 29 августа, 2016 пользователем KEN741