電源に関するいくつかの質問-複数のレールまたは複数の出力を持つ単一のレール？

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自分を12V電源にすることに興味があります。電力がほとんどまたはまったくない場所に出かけることが多く、ギアに電力を供給するために電気が必要なため、1つが必要です（これは基本的に望遠鏡、カメラ、およびいくつかのアクセサリです-すべて12Vで動作します）。

主電源から電力を供給したくないので、代わりに12Vディープサイクルバッテリーを使用します。レギュレーションには、7812を使用します。それぞれ4Aに対応できる約6つの出力が必要です。私の質問はこれです：

7812を使用して各出力を個別に調整するか（電流能力を高めるためにパワートランジスタを使用）、または電流定格がたとえば25Aの単一の7812を複数のパワートランジスタで使用し、これを6つの出力に分割する方が良いでしょうか。

次に、12Vバッテリーを使用しているので、Voutも12Vであるため、レギュレーションが適切ではないことを理解しています。残念ながら、新しいバッテリーが手に入らないので、おそらくDC-DCコンバーターで電圧を約14Vに上げ、この電圧をレギュレーターに供給するとレギュレーションに役立つと考えていました。これは良い考えですか？

私の望遠鏡は電力の品質に非常に敏感なので、私はある程度の規制を必要としています。これらが骨の折れる質問であることをお詫び申し上げますが、ウェブを検索しても良い結果は得られませんでした。

power-supply  voltage-regulator 
— サラダ
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回答:

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7812を忘れてください。最初にスイッチャーを使用してより高い電圧を作成し、次に7812を使用して12Vに移行する場合は、スイッチャーを使用して直接12Vに移行することもできます。
出力電圧が入力電圧に近い（場合によっては下の場合もあれば上にある）場合は、ナショナルのLM5118などの昇降圧レギュレータが必要です。Webench Designerは、パラメーターに合わせて設計を作成します。

— スティーブン
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7812のようなリニアレギュレーターを使用して12V入力から良好な12V出力を得ることができません。リニアレギュレーターは、入力に少なくとも数ボルトの電圧を必要とするため、調整する余裕があります。非常に効率的です。負荷に供給される電流を乗じた過剰電圧は、熱として浪費されるだけだからです。DC-DCコンバーターなどのスイッチングレギュレーターを使用することをお勧めします。後続のレギュレーションを気にせず、適切なレギュレーションで希望の出力電圧を提供するDC-DCコンバーターを選択するだけで完了です。

— JustJeff
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スイッチング電源を接続すると望遠鏡が作動し始めるので、スイッチング電源を避けたいと思っていました。なぜそうなのかはわかりませんが、私の場合、線形電源は問題を引き起こしていませんが、スイッチング電源（十分な電力があった）を使用すると、望遠鏡はスタートアップの起動すらできず、内部のSRAMが破損すると、 （30分ほど内蔵バッテリーを外して修正しました）。それでもスイッチングレギュレータをお勧めしますか、それとも念のため、リニアレギュレータを使用すべきですか？
— Saad
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また、それぞれ4Aの6つの出力を備えているため、DC-DCコンバータの方がはるかに優れているようです。7812では、2Vの電圧降下を想定すると、各出力は4A * 2V = 8Wの消費電力を生成します。それはかなりたくさんです！
— コード
@saad-バッテリーで実行している場合、非効率とは充電の時間が短くなることを意味します。DC-DCコンバータをリニアレギュレータで追跡する代わりに、いくつかのパッシブフィルタリングを試すことができます。
— JustJeff 2011
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@saad：「スイッチング電源を接続すると望遠鏡が作動し始めます」より適切に調整されたスイッチング電源が必要ですか？
— 内部石
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ここにはいくつかの問題があるので、それらすべてに対処してみましょう。

  1. 7812のほとんどのバージョンは1〜2アンペアに制限されています。だからあなたはそれらから4アンペアを取得するつもりはありません。

  2. 7812のほとんどのバージョンのドロップアウト電圧は約2ボルトです。つまり、入力は出力よりも2ボルト高くする必要があります。繰り返しますが、ほとんどの7812タイプのレギュレーターでは、入力が14ボルト以上でない場合、出力は入力電圧-2になります。したがって、入力が12ボルトの場合、出力は10ボルトになります。

  3. 4アンペアでVin-Vout = 2ボルトの場合、レギュレータで8ワットの熱を放散しています。6回出力すると、48ワットの熱を排出します。これは、対処するのに非常に多くの熱を伴うものです。少なくともファンが必要ですが、それでもおそらく機能しません。

  4. 標準の12v鉛蓄電池は、12v以外のものを出力します。充電状態、温度、月の位相に応じて、また最近母親に電話をかけた場合、出力は最大15ボルトになる可能性があります。より一般的には約13.2ボルトですが、12〜15ボルトの範囲で設計する必要があります（10〜15がより良いでしょう）。15ボルトを出力している場合、消費電力は48ワットから72ワットになることに注意してください。

つまり、機能しません。

これが私がお勧めするものです：

  1. レギュレータの使用を回避できる場合は、使用しないでください。多くの「+ 12vデバイス」は、10〜15ボルトで問題なく動作します。車のシガーライターで動作するように設計されたものはすべて、最大15 Vまで動作します（車にも同じ問題があるため）。その他のデバイスについては、マニュアルを読むか、テクニカルサポートに問い合わせる必要がある場合があります。しかし、オッズはそれがうまくいくということです。望遠鏡がバッテリーから直接動作するというオッズは非常に良いです。それは、ほとんどの顧客がそうすることになるからです。

  2. レギュレーターを必要とするデバイスの場合、単純な7812が行うものよりも優れたものが必要になります。7812は、現在の要求を処理したり、12〜14V入力で適切に調整したりすることはできません。ブーストDC / DCコンバーターを実行して14vを取得し、7812のようなリニアレギュレーターを使用しても、不必要に多くの電力を消費しているため、実際には何も購入しません。次に、ブーストDC / DCコンバーターを取り、それに続いてバックDC / DCコンバーターを使用するか、SEPICコンバーターを使用します（これは、ブーストとバックを1つのコンバーターに組み合わせたものです）。

ご回答ありがとうございます。問題は、スコープが電源の変動に非常に敏感であることです。上記のコメントを読んでいただければ、スイッチング電源が原因でSRAMチップがすでに消去されていることを知っています。今の天気、これは供給不足が原因だったのかどうかはわかりません。12Vリニア電源に切り替えるだけで、問題は完全になくなりました。また、複数の出力を備えた1つのレギュレーターを推奨しますか、それとも各出力に個別のレギュレーターを推奨しますか？
— Saad
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@saadあなたが経験した問題がスイッチング電源に起因していることを私は真剣に疑っています。まあ、私は違ったものを入れてみましょう... のIFあなたの問題は、スイッチング電源に起因している、それが問題である電源ではありません、それはスコープです。おそらく実際に+ 12vで動作する範囲で唯一のものは、モーターとおそらくCCDの冷却システム（もしあれば）でしょう。他のすべては1.0から5.0vで実行されるため、12を取得してドロップダウンするレギュレーターが内部にあります。入力電力が問題を引き起こしている場合は、これらのレギュレータが真の問題です。
また、その価値については、望遠鏡のマニュアルは、規制された供給が必須であることを示唆しています（これは、実際には太字で書かれています！）。12-18Vの範囲を処理できます。電子パネル内のチップは5.0Vで動作することを理解していますが、12Vのリニア電源に切り替えて以来、まったく問題はありませんでした。それは7-8ヶ月でした、それで私はそれは十分に良いテストだと思います。おそらくそれは供給でした。
— Saad
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@saad「安定した電源」と「低ノイズ電源」を混同していると思います。「12v鉛蓄電池」バッテリー出力を使用する場合、それはあなたのスコープの12-18v範囲内になります。それはまた、あなたが実際に得ることができる最もノイズのないものになるでしょう。試してみてください。うまくいくと思います。正直なところ、そうでない場合は、スコープに問題があります。
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@saadマニュアルの仕様を確認するか、テクニカルサポートに連絡してください。私の推測では、それがうまくいくということですが、それは念のために、二重チェックする価値があります。
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