¿La forma más eficiente de convertir múltiples voltajes?

La elección entre usar una fuente lineal simple de 3 terminales y una fuente de alimentación de modo conmutado depende de la corriente que necesita, así como de la diferencia entre los voltajes de entrada que tiene y los voltajes de salida que necesita.

No ha especificado los requisitos de dibujo actuales para la tira de LED y el Arduino. Usted especifica que espera usar un convertidor de dólar para la tira de LED, ¿por qué sucede esto? Si el voltaje de entrada es solo un poco más alto que el voltaje regulado, un regulador lineal de baja caída de alta corriente será casi tan eficiente, para una complejidad mucho menor. Recuerde que la fórmula para la eficiencia en un regulador lineal es Eficiencia ~ = Vout / Vin; Si Vout está muy cerca de Vin, la eficiencia será cercana al 100%. Un regulador lineal de baja caída, como el LT1185 que regula de 15V a 12V será aproximadamente del 80% eficiente, que es mejor que muchos reguladores de modo conmutado.

Su pregunta real es cómo alimentar el Arduino, que funciona a 5V. En este caso, es cierto que la eficiencia de la regulación de 12V a 5V a través de un regulador lineal será deficiente, aproximadamente el 40%. Sin embargo, su pérdida total de energía es proporcional a la corriente: P_loss = I_load * (Vin-Vload). El consumo de corriente exacto de Arduino depende de los periféricos que están habilitados y lo que hace el código, pero asumiendo que no está haciendo mucho más que usar el puerto en serie para mostrar algunos patrones, es razonable un consumo actual de 50 mA. Por lo tanto, su pérdida en el uso de un regulador lineal común (como un 7805) es solo de 350 mW, lo cual es razonable si su aplicación no funciona con baterías.