regulador de voltaje de 12V a 3V para la implementación del sensor, costo y eficiencia de energía

Los reguladores de voltaje (reguladores lineales) son componentes muy baratos (unos pocos $). Debido a que su aplicación funciona con baterías, sería mejor usar una solución más eficiente (los reguladores lineales simplemente cambian el exceso de energía para calentar) como un pequeño módulo convertidor de dcdc. Los convertidores DCDC en ese rango de potencia también son muy baratos pero ofrecen una eficiencia mucho mayor. Simplemente busque en Google "dcdc converter module" o algo similar y encontrará lo que está buscando.

  

Después de una búsqueda rápida en Google, veo reguladores de voltaje ya construidos que están a menos de 5-10% de este precio. ¿Qué da?

Para su aplicación, los reguladores de voltaje lineales (LDO) pequeños funcionarían y son bastante baratos (al menos no 500 $ por pieza), pero ha descubierto que se calientan rápidamente a medida que aumenta la caída de voltaje, por lo que No se recomienda aquí. Entonces necesitaría un convertidor reductor, como lo sugiere Tony Stewart, que no funciona igual que el LDO y, por lo tanto, no se calienta de la misma manera. Hay muchas partes adecuadas para sus necesidades, principalmente de Texas Instruments, Microchip y STMicroelectronics. Tienen un bajo costo, requieren pocos componentes externos, por lo tanto son fáciles de usar y hacen el trabajo bajo las condiciones de trabajo especificadas en sus respectivas hojas de datos.

Por ejemplo, sugeriría algo como la serie LM2594 de Texas Instruments que puede proporcionar hasta 500 mA, mucho más de lo que requiere su sensor:

Elproblemaconesteconvertidoreslaeficienciarelativamentepobreconunabajacorrientedesalida.Enelmejordeloscasos,obtendríaunaeficienciadeconversióndel70%,porloquesubateríaproporcionaría:

enlugarde16mA,ysuconvertidorreducirácasi0,1W.Estodeberíatenerseencuentadurantecuántotiemposubateríapodráalimentarsusensorysuregistrador.

PuedenavegarporlalíneadeproductosdeTIpara buck converters y especifique sus parámetros de entrada y salida, o incluso busque un convertidor de baja eficiencia y alta eficiencia. No deberían costar más de 10 $ por pieza, incluso con componentes externos. Sin embargo, lo que será difícil es encontrar un paquete adecuado con respecto a sus opciones de circuitos de fabricación propia. Los componentes de los dispositivos montados en superficie pueden no ser tan útiles como los de orificio pasante. Buena suerte!

Puede usar un regulador de voltaje lineal o un convertidor DC-DC de conmutación.

• Lineal: bajo rendimiento, bajo ruido.

0.2W a 3V es 67mA. Un regulador lineal extraerá la misma corriente, es decir, 67 mA de la batería, y disipará 0.6W como calor. El calor no hará que el regulador se queme, ya que la potencia es muy pequeña, pero aún desperdicia una gran parte de la energía de la batería.

Su batería es de 3.4 Ah, y es ácido de plomo, por lo que es mejor no descargarla demasiado. Vayamos con un 50% de alta. Por lo tanto, la mitad de 3.4 Ah es 1.7 Ah, dividida por 67 mA da 25 horas de duración de la batería. No es tan bueno.

• Cambio del convertidor CC-CC: alta eficiencia, mayor ruido.

Usemos un convertidor de conmutación de mala calidad, con un 75% de eficiencia. 0.2W en la salida significa 0.2 / 75% = 0.27W de la batería, que en 12V es 22 mA.

Esto es 3 veces menos actual, por lo que obtienes 3 veces más la duración de la batería.

El factor decisivo debe ser la cantidad de energía que utiliza el registrador de datos. Si usa mucho más que el elemento calefactor, entonces optimizarlo es un poco discutible ... sin embargo, si el registrador de datos tiene un poder muy bajo, entonces vale la pena.

Dado que se trata de un medidor de flujo, la precisión dependerá de la precisión de la potencia de calentamiento, que depende de la precisión de su regulador, por lo que debe tener esto en cuenta.

Mencioné el ruido, porque los convertidores de conmutación generan un poco de ruido de alta frecuencia. Si el registrador de datos está diseñado correctamente, no tendrá ningún problema con esto, pero aún así es una buena idea probar la configuración antes de ir al bosque.