Diseño de circuito simple: entrada USB | 4v fuera [duplicado]

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Después de un poco de mala suerte con los productos chinos baratos, busco construirme un simple e-cigarrillo USB "pass-through".

Para cualquier persona que no esté familiarizada con el cigarrillo electrónico, la idea es muy simple: pones tensión en un cable delgado que actúa como resistencia, calienta el líquido y eso es todo. La mayoría de los cigarrillos electrónicos tienen algo de PCB en el interior para administrar diferentes voltajes y, lo que es más importante, mantener una batería.

Sin embargo, lo que quiero construir es mucho más simple, ya que no incluye una batería: todo lo que quiero es obtener la energía de una conexión USB (con clasificación de 2A) y generar un voltaje de alrededor de 4V.

Como obtuve algunos conocimientos básicos sobre electricidad, recordé el circuito divisor de voltaje que es bastante simple y fácil de hacer:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Pero parece que V2 cambiará dependiendo de la carga (cf. enlace ).

Otra cosa es que uso resistencia de 1,8 ohmios como elemento de calentamiento y calculé que necesitaría R1 = 0,45 ohmios, lo cual no creo que sea fácil de lograr.

Entonces, para terminar aquí, necesito un circuito para:

  • Entrada: 5v USB
  • Salida: 4v a través de una carga de 1,8 ohmios
  • Si es posible, la posibilidad de utilizar una resistencia variable para ajustar el voltaje de salida (aproximadamente de 3,5 a 5v)

¡Muchas gracias a cualquiera que esté dispuesto a ayudar!

PS: CircuitLab es increíblemente intuitivo, pero ¿por qué no hay sintaxis MathJaX?

    
pregunta Furrane

1 respuesta

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Lo primero que hay que tener en cuenta es que un divisor de voltaje no es un buen circuito para entregar energía. Ha descubierto la primera razón por la que (no proporciona regulación de voltaje a medida que cambia la carga), pero la segunda razón podría ser más significativa en este caso: no es muy eficiente en el uso de la energía.

Para hacer lo que describe, simplemente tome 22 de sus resistencias de 10Ω y conéctelos en paralelo. Eso te dará 0.45Ω. Use eso como R1 y use su carga (calentador) como R2 . Siempre que su fuente de alimentación pueda suministrar el 2.2A (dado que solo tiene una clasificación de 2A, esto es dudoso), su carga verá 4V.

¡Sin embargo, tenga en cuenta que R1 disipará el 25% de la potencia que su calentador! Siempre que use resistencias de 1 / 4W y que estén bien ventiladas y dentro de la tolerancia, al menos nada debería prenderse fuego, pero estará muy caliente.

Será difícil agregar el control de voltaje de salida con esta configuración, ya que las resistencias variables generalmente no están disponibles en el rango y nivel de potencia que necesita.

El siguiente paso en la sofisticación para hacer lo que quieres hacer es poner un Zener en paralelo con el calentador. Seguirá necesitando su grueso R1 pero al menos obtendrá la regulación de voltaje.

El siguiente paso sería un regulador lineal, que es similar a la solución Zener, pero algunos reguladores le permitirán agregar control de voltaje de salida (sin embargo, tenga en cuenta que es muy poco probable que pueda superar los 4.4 V, porque el regulador necesita cierto margen de voltaje para funcionar).

Y el siguiente paso desde allí sería una fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS). Eso le brinda regulación de voltaje, control de voltaje y una eficiencia mucho mayor, pero son mucho más complejas.

    
respondido por el Heath Raftery

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