¿Cómo disminuyo el voltaje y la corriente en una aplicación de CC?

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Fondo

Actualmente estoy construyendo un multicopter que utiliza una batería LiPo de 11.1 V 20 C 2200 mAH como fuente de alimentación principal . Esto está bien para ejecutar el ESC y los motores; sin embargo, también necesito una fuente de alimentación de 5 V / 2 A para ejecutar una PCB cargada con un proyecto Arduino que consta de sensores digitales, GPS, controladores LED, etc.

Pregunta

¿Cómo produzco la tensión adecuada (5 V) y la corriente mínima (2 A) de la fuente primaria (11,1 V / 20 C)? ¿Es tan simple como calcular un valor de resistencia correcto o debo hacer otra cosa? ¡No quiero freír mis sensores!

    
pregunta Matt Cashatt

1 respuesta

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Básicamente hay dos tipos de reguladores de voltaje: lineal y conmutación . Los lineales son malos: si su 5 V necesita 2 A, también extraerá 2 A de la entrada de 11 V, y la diferencia, 6 V x 2 A = 12 W, aumentará de temperatura.

Necesitas un conmutador. Ya que está pasando de un voltaje más alto a uno más bajo, se convertirá en un convertidor buck . (De menor a mayor voltaje se llama aumento .) Los convertidores Buck pueden alcanzar eficiencias superiores al 90%, luego la pérdida de potencia será menor que 1 W. Aquí hay una selección de conmutadores que se ajustan a sus requisitos.

Para una máxima eficiencia, sugeriría que retire el regulador de voltaje NPC1117 del Arduino (me refiero al Uno, otros Arduinos tendrán un regulador lineal similar), y conectarán la salida del conmutador a la red de 5 V directamente. De lo contrario, tendría que suministrar al menos 6 V y perder 800 mW en el regulador NPC1117 (puede suministrar un máximo de 800 mA).

Siempre que sea posible, intente correr tanto como sea posible con voltajes más bajos, como 3.3 V. Un conmutador que pase de 11 V a 3.3 V tendrá una eficiencia menor que uno que va a 5 V, pero obtendrá una menor disipación en Los dispositivos de 3,3 V. Incluso creo (¡no está marcado!) Que Arduino puede funcionar a 3.3 V.

    
respondido por el stevenvh

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