Використовуючи регулятор напруги 5 В - необхідні конденсатори? Кращі варіанти?

Я дуже новачок в електроніці. Я навчаюсь, як іду, і я не зовсім знайшов потрібних відповідей; що стосується програмування, я не боюся помилок, оскільки вони трапляються постійно. З електронікою, однак, я не хочу знову купувати деталі, тому що я їх смажила!

Я намагаюся створити щось, у якому є три різні компоненти: 12-вольтовий 4,3-дюймовий РК-екран, 5-вольтовий Raspberry Pi та 12-вольтовий пристрій на замовлення. У мене виникла ідея, що я можу розділити потужність, мені потрібні три способи від 12-вольтового джерела живлення: один безпосередньо на РК-екрані, інший безпосередньо на користувальницький пристрій і один на 5-вольтовий регулятор , після чого сплайсинг на USB-кабель для підключення до Pi. Досліджуючи, я помітив, що люди кажуть, що конденсатори в ланцюзі до і після регулятора є обов'язковими для запобігання коливанню струму.

Запитання 1: Це тристороння розбиття з регулятором є здоровою ідеєю, чи я щось пропускаю? Я розумію, є потенціал, що потрібен радіатор на регуляторі. Це не є проблемою для мене, якщо це необхідно.

Питання 2: Чи потрібні моїй схемі зазначені конденсатори? Якщо так, то який вид / якість буде найкращим? Я поки що мало знаю про конденсатори. Також я натрапив на цей компонент , читаючи тут ще одне питання / відповідь; можливо, це було б краще, ніж звичайний регулятор?

Питання 3: Хтось, хто не дуже досвідчений в електроніці, але, безумовно, кращий за мене, сказав, що може бути просто простіше використовувати один із цих 12-вольтових автомобільних USB-зарядних пристроїв замість регулятора, що має сенс - USB - це 5- світ вольт від природи, і мені не потрібно турбуватися про з'єднання USB-кабелю для Pi; підключення автомобільного адаптера було б легко. І у мене достатньо місця, щоб дозволити автомобільний адаптер; поле, в яке я вкладаю все це, буде відносно порожнім, наскільки воно велике. Це обгрунтована ідея? Можливо, краще / простіше / безпечніше для Pi, ніж використання будь-якого з попередньо зв'язаних регуляторів і конденсаторів, з'єднаних з USB-кабелем?

Що стосується силового струму, я все ще досліджую, скільки намалюють користувальницький пристрій та РК-екран, щоб переконатися в достатньому струмі. Це не буде великою проблемою, якщо тільки я не зауважую про регулятор, який вимагає значної сили струму більше, ніж видає ... але я не думаю, що це буде проблемою. Я планую отримати блок живлення з гарною кількістю амперажу більше, ніж теоретично вимагає моя установка - про всяк випадок.

1: Так, ви можете це зробити. По суті, так працюють джерела живлення. Вони можуть працювати з кількома паралельними мережами в межах своєї поточної потужності. Що стосується радіатора, це залежить від регулятора, поточного витягу, температури навколишнього середовища, наскільки вона ефективна і т. Д. Це не просто так чи ні.

2: Конденсатори залежать також від регулятора. Деякі вимагають їх постійно, деякі вимагають їх лише залежно від умов вводу або виводу, деякі ніколи їх не потребують. NTE1960, з яким ви пов’язані, не має великого аркуша даних, але досить схожий на LM7805. Конденсатори в значній мірі необхідні для стабільного використання. Але це лінійні регулятори. Неефективні, і вони перетворюють витрачену енергію в тепло. Перехід від 12 до 5 В, при скажімо 700 мА, що є найвищим показником для ІРП, це означає 12 - 5 = 7 В * 700 мА = 4,9 Вт енергії, що перетворюється в тепло. Потрібно мати радіатор.

Регулятор комутації є більш ефективним, як з точки зору енергії, так і теплоти. Вибраний вами компонент OKI-78SR є регулятором комутації. Це показує, що в тій же ситуації йому не знадобиться радіатор (не в моторному відсіку, проте це вже інша історія). Це також повний модуль, що включає необхідні йому конденсатори та резистори. Було б краще.

3: Автомобільний USB-регулятор спрацював би добре для вашого випадку, доки малюнок на ньому буде максимум. Деякі - 500mA, деякі - 1A, або краще або між ними, але деякі насправді не можуть забезпечити кількість струму, на який він каже, що повинен, тому вам потрібно буде протестувати. Модель B має витяг / обмеження 700mA, модель A - 500mA. Більшість цих регуляторів usb перемикають джерела живлення, і для ваших цілей автомобільний usb-адаптер був би таким же, як OKI-78SR . У 4 долари за OKI-78SR (плюс доставка) порівняно з декількома доларами за автомобільний USB-адаптер, це дійсно просто залежить від того, з чим ви зможете легше. Навіть у роздрібній торгівлі ви можете отримати пристойний автомобіль у будь-якій зручності або автомагазин за 10 баксів.

Можна навіть витягнути автомобільний USB-адаптер для дошки всередині. Ці речі такі маленькі, зараз вони менші, ніж автомобільний прикурювач, з корпусом і розміром SD-карти без корпусу.

1) Те, що ви плануєте зробити, - це звук, і його зазвичай використовують у багатьох проектах, коли кілька пристроїв потребують різної напруги. Залежно від потужності вам може знадобитися або не потрібно тепловідвід. Лінійний регулятор напруги (наприклад, серія 78xx) буде розсіювати вхідну напругу - вихідну напругу × проведений струм. Якщо навантаження набирає 1 Амп на 5 В, потужність розсіюється = (12-5) × 1 = 7 Вт. 7 Вт витрачається тут як тепло, і вам знадобиться радіатор.

2) Конденсатори зменшать пульсацію напруги, якщо ви не впевнені, що ваш вхід дійсно хороший, бажано мати ці конденсатори. Керамічні конденсатори повинні добре працювати.

Складений вами компонент називається джерелом живлення в режимі комутації (SMPS). Ми обчислили втрати 7Вт за допомогою лінійного регулятора. Ви втрачаєте 58% своєї вхідної потужності як тепло! SMPS мають набагато більшу ефективність. Зазвичай вони теж коштують дорожче. Зважаючи на те, що ви використовуєте RPi, який може скласти близько 1А залежно від периферійних пристроїв, вам краще з SMPS.

3) Перевірте рівень живлення автомобільного USB-джерела, щоб переконатися, що він може забезпечити необхідну потужність.