Administración de energía para una carga de 5V 12A

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Necesito lidiar con una carga máxima a 5VDC y alrededor de 11.25A, pero no estoy seguro de cómo administrar esto.

Tengo 5 cargas individuales de 2.25A y cargas pequeñas de una MCU y algunos LED, todos los cuales deben encajar en el 12A. Otro requisito que tengo es que la fuente de alimentación se puede colocar en un recinto sellado para que pueda colocarse en el exterior y no tener agua. Supongo que una caja de aluminio podría ayudar con esto.

No tengo la suficiente confianza como para construir mi propia fuente de alimentación. Tratar con la red es un poco de miedo. He encontrado algunos un cargador de batería de coche RC que suministrará 14VDC @ 16A (Turnigy / 20Pro) a>. Tienen abanicos en ellos que no harían mucho en un recinto cerrado. Pensé que podía usar reguladores lineales simples de 5V para cada una de las cargas de 2.25A y otro para la MCU y los LED.

¿Qué alternativas tengo y / o con qué problemas me voy a encontrar?

ACTUALIZACIÓN: No estaba explícito acerca de la fuente de energía, lo siento. Será 120v 60Hz AC.

UPDATEv2: La mayor parte de la carga (5x2.25A = 11.25A) estará fuera del gabinete ya que el proyecto es un controlador de luz LED de Navidad.

    
pregunta Hair_of_the_Dog

3 respuestas

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Si no se siente cómodo trabajando con la tensión de la red, y suponiendo que sus cargas están en el mismo gabinete que su fuente de alimentación (es decir, está generando mucho calor en un gabinete), puede considerar un AC- & gt ; La fuente de alimentación de CC se monta de forma remota desde su gabinete, y ejecuta 5V en su gabinete.

Normalmente, la caída de voltaje sería una preocupación en tales casos de uso, ya que solo requiere una resistencia de línea de 0.04 ohmios para disminuir el 10% de su voltaje de suministro. Muchas fuentes de alimentación tienen cables de detección remota, de modo que la fuente de alimentación cierra su circuito de control alrededor de la tensión de alimentación en su caja, compensando cualquier pérdida de transmisión.

Los beneficios de este enfoque incluyen una reducción de la disipación de energía en su gabinete al aire libre y solo 5V para uso con la mano en el gabinete (¡pero tenga cuidado con los cortos!). Las desventajas son la necesidad de un gabinete separado (ojalá clasificado para interiores) para el suministro y posiblemente un costo ligeramente mayor para un suministro de CA-CC con capacidad de detección remota.

    
respondido por el HikeOnPast
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Construir tu propia fuente de alimentación AC-DC será bastante complicado. Como han mencionado otros, no podrá hacer esto fácilmente con un regulador lineal, y simplemente no vale la pena diseñar un SMPS por su cuenta. Después de todo, las unidades de suministro de energía de la computadora regularmente proporcionan mucha corriente en el riel de 5V (20 A es típico), y son muy baratos.

Ya que necesita estar al aire libre, le sugiero que busque una fuente de alimentación ATX sin ventilador, para poder sellarla en un estuche. Es posible que pueda salirse con una fuente de alimentación regular con un ventilador si la caja se puede usar como un disipador de calor, y porque la carga será baja en comparación con una computadora. Incluso es seguro realizar la prueba, ya que las fuentes de alimentación tienen un apagado térmico integrado si se sobrecalientan. Esta hoja de datos sobre la gestión térmica sugiere que necesitará un caso con una superficie interna de Mínimo 4 pies cuadrados para manejar una carga de 60 W sin ventilación. En la práctica, probablemente necesites más.

Cuando busque una fuente de alimentación de computadora para este trabajo, tenga en cuenta que muchos de los más nuevos proporcionan solo un riel de +12 V y usan un conmutador de CC / CC en la placa base. Busque una más antigua con un riel de 5 V dedicado.

Para hacer que un suministro de computadora funcione de esta manera, debe tener una forma de alternar su señal de "botón de encendido". Eche un vistazo al pinout del conector ATX para ver lo que se necesita. Podría convertirlo en un interruptor, o usar una resistencia desplegable para activarlo permanentemente.

Creo que también debe colocar pequeñas cargas ficticias en los otros rieles de alimentación, porque algunas fuentes de alimentación no se comportan bien cuando están completamente descargadas. Por lo general, el riel de + 5V es el que se usa para regular el suministro, por lo que no debería tener problemas en ese frente. También tenga en cuenta que la mayoría de las fuentes de alimentación tienen un modo de espera de + 5V que tiene un límite de corriente bajo; no querrás usar eso.

    
respondido por el jbarlow
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Las fuentes de alimentación externas son un gran desafío porque deben estar selladas (para evitar la lluvia / nieve / polvo / suciedad), lo que compromete el enfriamiento (el aire forzado no ayuda), además de que deben soportar algunos cambios bruscos de temperatura ( -40C a + 50C no es infrecuente) lo que lo limita de alguna manera desagradable (la mayoría de los condensadores electrolíticos pierden significativamente su capacidad por debajo de 0C).

Off-the-shelf Las fuentes de alimentación de LED exteriores son probablemente su mejor apuesta. (Asegúrese de encontrar uno que esté aprobado para seguridad, a diferencia del ejemplo que cité).

    
respondido por el Adam Lawrence

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