Краще підсилити чи здешевити?

Я роблю витяжку для випару припою зі старого вентилятора ПК (4-контактний ШІМ), керованого PIC середнього класу.

Вентилятору потрібно 12В @ макс 0,28А для живлення та 5В ШІМ @ макс 5мА для управління оборотами. Таким чином, я буду працювати PIC на 5V, і тому мені знадобляться як 5V, так і 12V. Я припускаю, що PIC не споживає багато енергії порівняно з вентилятором, хоча я планую також мати датчик близькості ІК, щоб я міг збільшити швидкість вентилятора, коли руки рухаються до того, що я паяю, а потім знову збиваюся, коли Я все.

Я ще не вирішив використовувати бородавку для стін або батареї, але хотів би знати плюси і мінуси доступних варіантів.

Отже, як приклад, я припускаю, що я міг би живити систему 5-ти балоновою настінною бородавкою і використовувати перетворювач посилення постійного струму, щоб отримати 12В для вентилятора.

Або я міг би живити систему з 12-дюймовою бородавкою на стіні та використовувати перетворювач долара постійного струму, щоб отримати 5В для ПОС тощо.

Окрім вартості та доступності деталей, які критерії існують для того, щоб вирішити піти в той чи інший бік? Це разовий особистий проект, тому комерційні міркування менш важливі (хоча все ще цікаві), я думаю, що можуть бути практичні проблеми, про які я не знаю (наприклад, шум між силовими рельсами, ефективність?).

Чи міг би хтось дати мені деяке розуміння того, як приймаються ці рішення?

Для цього додатка переробник долара або прискорення буде надмірним. Ваш найкращий варіант, ймовірно, буде мати джерело 12 В, а потім зняти його до 5 В окремо за допомогою лінійного регулятора. Дешеві, кілька частин, швидше за все, деталі у вас вже є і т.д.

Падіння напруги за допомогою лінійного регулятора генерує тепло на основі струму, проведеного через регулятор, і напруги, що падає. Це не повинно бути проблемою, оскільки PIC, ймовірно, не спричинить великої актуальності.

Однак, простий "шахрайський" спосіб скинути напругу достатньо, щоб регулятор не мав великого падіння напруги через нього - це поставити один або кілька діодів послідовно перед регулятором і використовувати їх для падіння напруги на ~ .7v до 1,4 В кожен залежно від діода. Падіння напруги до 7 В для 5В-регулятора повинно бути нормальним і забезпечити достатню кількість місця для виходу з регулятора. Знову ж таки, простий дизайн та деталі, які ви можете легко знайти на полиці або навіть врятувати від старих речей.

Ура

Якщо 5В система низького струму (тобто 10s мА, як передбачається, що PIC MCU робить не дуже багато), навіть лінійний регулятор напругою 12 В до 5 В буде добре для живлення електронікою, а потім логічним рівнем, MOSFET затвора, керований від PIC GPIO, з низьким приводом вентилятора від джерела живлення 12 В, повинен справно працювати (я пропоную також перемикати потужність на вентилятор, а не просто покладатися на його вхідний сигнал ШІМ для керування ним - ні всі вентилятори, які мають вбудований ШІМ-контроль швидкості (на відміну від фактично ШІМ-потужності, що подається на вентилятор), можна керувати аж до нульової швидкості).

Якщо, з іншого боку, інші 5В схеми підштовхують ваш струм до, скажімо,> 100mA, і ви скидаєте 7V, це 700 мВт і більше, для незначної кількості тепла, з яким потрібно мати справу, ймовірно, потрібен радіатор, що додається вартість і розмір. У такому разі переважний перемикач електроніки може бути кращим. Особливо, якщо ваш MCU був чисто цифровим (не потрібен аналоговий функціонал), то може бути прийнятним відносно дешевий і галасливий перемикач, що забезпечує 5V @ 100mA зі 100mVpp шуму. Завдяки 80-90% ефективності роботи комутатора, при таких низьких струмах вам потрібні лише найдешевші та найлегші можливості струму компонентів комутатора.

Як правило, краще економити, ніж підсилювати, якщо у вас є вибір - і тут у вас є вибір. Цей вентилятор витягує майже 4 Вт (12 В * ~ 0,3 А), тож випливає, що 12 В від 5В живлення від перетворювача підсилювача (який також буде приблизно 80-90% ефективним) означає, що від джерела 5 В потрібно майже 1,0 Ампер, що з точки зору виробництва, існує більш дорогий варіант живлення - трансформатор і мостовий випрямляч & індуктор та MOSFET з більш високими показниками струму тощо. Це непогано, так само не так, як бажано, порівняно з опцією, що працює на 12 В.