अनियमित 5V बिजली की आपूर्ति से एक विनियमित 5V बिजली की आपूर्ति कैसे करें


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मेरे पास एक प्रोजेक्ट है जिसमें एक विशिष्ट एकल बोर्ड कंप्यूटर * और कई सौ WS2812B "स्मार्ट" RGB LED * शामिल हैं, जो सभी 5V आपूर्ति से चल रहे हैं।

मेरे पास 5 वोल्ट 15 एम्पी अनियमित बिजली की आपूर्ति है। जबकि एल ई डी ठीक हैं एक अनियंत्रित बिजली की आपूर्ति के साथ माइक्रोकंट्रोलर मैं उपयोग कर रहा हूं जब वोल्टेज स्थिर नहीं होता है तो समस्या होती है।

चूँकि मैं यह सब एक शक्ति स्रोत से चलाना चाहता हूँ, इसलिए मैं अनियमित १५ ए ५ वी स्रोत से लगभग ५ एम्प का विनियमित ५ वी शक्ति बनाना चाहता हूँ।

मैं एक पीसीबी पर इस पावर कन्वर्टर का निर्माण करना चाहता हूं, इसलिए मैं एक डिजाइन की तलाश कर रहा हूं जिसे मैं लागू कर सकता हूं और पूर्व-निर्मित बोर्ड नहीं। मेरा अंतिम डिज़ाइन एक Pi टोपी होगा, अर्थात यह Pi के GPIO पोर्ट पर क्लिप करेगा और शीर्ष पर बैठेगा।

यह सभी मैन्युअल रूप से (छेद या सतह माउंट के माध्यम से) मिलाप किया जाएगा ताकि आदर्श रूप से इसमें ज़रूरत से ज़्यादा हिस्से शामिल न हों। यह एक बंद है, जबकि लागत एक चिंता है कि मैं पैसे बचाने की कोशिश नहीं कर रहा हूं।

किस प्रकार का पावर कन्वर्टर सर्किट मैं अपने बोर्ड पर बना सकता हूं जो ऐसा कर सकता है? केवल 1 amp बदलने से क्या मैं महत्वपूर्ण गर्मी के मुद्दों का सामना करूंगा?

मैं किसी को भी मेरे लिए इसे डिजाइन करने के लिए नहीं कह रहा हूं, बल्कि मुझे सही दिशा में इंगित करें।


* WS2812B एक 'बुद्धिमान' धारावाहिक डेटा नियंत्रित एलईडी RGB प्रकाश स्रोत है जो 5050 पैकेज में एकीकृत है। कनेक्शन डिजिटल सीरियल इन और आउट 5 वी और ग्राउंड हैं। पिंस। इसमें एक सटीक आंतरिक थरथरानवाला और (आंतरिक रूप से उत्पन्न) 12V निरंतर वर्तमान ड्राइव भी शामिल है। डिवाइस श्रृंखलाबद्ध हैं (ड्यूट टू नेक्स्ट डिन) जिसकी अनुमति अधिकतम 1024 कनेक्शनों पर 1024 डिवाइस और 5 मीटर लंबी स्ट्रिंग है।
अधिक जानकारी के लिए यहां डेटा शीट देखें

* रास्पबेरी पाई 2 बी


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मैं यहां नया हूं इसलिए अगर किसी ने भी मुझे डाउन वोट दिया है तो मैं समझा सकता हूं कि इसके बाद अगली बार मुझे बेहतर प्रदर्शन करने में मदद मिलेगी।
HighInBC

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वे गलत तरीके से सोचते हैं कि यह खरीदारी का सवाल है, क्योंकि आप नए हैं, और Arduino / RPi का उल्लेख किया है। यहां आसपास के लोग किसी से भी नफरत करते हैं जो उन लोगों का उल्लेख करते हैं। मुझे आश्चर्य है कि यह अभी तक विस्थापित नहीं हुआ था।
राहगीर

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मैं इसे ध्यान में रखूंगा और अगली बार इसे "छोटा 5V कंप्यूटर" कहूंगा।
HighInBC

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अंतिम उपयोग कोई मायने नहीं रखता। एक ही वोल्टेज के अन-रेगुलेटेड ट्रांसफॉर्मर को कैसे विनियमित किया जाए, इस पर एक सवाल वर्ग-विषय पर है।
राहगीर

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ओलिन को इस मुद्दे पर बहुत गंभीर मत समझो (लेकिन किसी भी तकनीकी बात पर उसका पूरा ध्यान रखना) - यह उसके साथ एक आवर्ती राजनीतिक मुद्दा है, इसलिए वह इस मृत घोड़े को और भी अधिक हरा देने के लिए किसी भी बहाने का उपयोग करता है। [[:-)]] ओलिन पर मेरी टिप्पणियों को बहुत गंभीरता से न लें, अपनी तकनीकी क्षमता पर लोगों को छोड़कर, यह एक आवर्ती है ... -> पालन: लंबित पुनरावर्ती पाश का पता चला। || ओलिन की टिप्पणी पुनः WS2812B अच्छी तरह से सही हो सकती है। या रैंडम डाउनवोटर्स ने आपको उनके दैनिक उपहार के लिए चुना हो सकता है, जैसा कि ऐसा लगता है।
रसेल मैकमोहन

जवाबों:


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XL6009 कनवर्टर की डेटाशीट में कई संदर्भ योजनाएं हैं , जिनमें से एक गैर- इनवर्टिंग बूस्ट-बक कनवर्टर के लिए है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

आपको उपरोक्त फॉर्मूले के अनुसार, 3.0K रोकनेवाला के साथ R2 को प्रतिस्थापित करके 12V के बजाय 5V आउटपुट के लिए इसे अनुकूलित करना होगा। इनपुट रेंज आउटपुट वोल्टेज और करंट पर निर्भर करती है, इसलिए आपका अनियमित 5V स्रोत 5V विनियमित आउटपुट के लिए सीमा में होना चाहिए।


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XL6009 के लिए डेटाशीट कहती है कि इनपुट वोल्टेज 5V-32V से हो सकता है। अगर मेरी 5V से नीचे की अनपेक्षित 5V आपूर्ति गिरती है तो क्या यह समस्या नहीं होगी?
हाईइनबीसी

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निष्पक्ष टिप्पणी, वास्तव में। मैंने इस चिप का उपयोग Li-Ion के साथ इनपुट (3.7 और 4.2V के बीच) में बिना किसी समस्या के किया था, और उदाहरण के लिए यह साइट 3V अप से XL6009 कार्यों के आधार पर उनके बूस्ट कन्वर्टर का दावा करती है, लेकिन कल्पना इसकी गारंटी नहीं देती है।
दिमित्री ग्रिगोरीव

1
मैं किसी भी दिन विनिर्देशों पर वास्तविकता ले जाऊंगा।
HighInBC

XL6009 की कम से कम पूर्ण अधिकतम रेटिंग आपको 5V से नीचे जाने से मना नहीं करती है। मुझे लगता है कि आपको दावा किया गया दक्षता या पूर्ण 4 ए स्विचिंग चालू नहीं मिल सकता है। इसका उल्लेख करने के लिए धन्यवाद, मैंने कल्पना की इस पंक्ति की अनदेखी की।
दिमित्री ग्रिगोरीव

एक और समाधान अनियमित आपूर्ति के लिए विनियमित सर्किट्री को जोड़ सकता है, विनियमित 5v 1A के साथ-साथ अनियमित 5v 15A प्रदान करने के लिए। आप अनियमित 5v के स्रोत में "टैप" करेंगे।
गुइल

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आप जो चाहते हैं, वह "नॉन-इनवर्टिंग बक-बूस्टर कनवर्टर" के रूप में है। स्विच्ड मोड कनवर्टर के कुछ अलग टोपोलॉजी हैं जो इसे प्राप्त कर सकते हैं।

दुर्भाग्य से वे सभी एक साधारण हिरन कनवर्टर (केवल नीचे कदम) या बढ़ावा कनवर्टर (केवल ऊपर कदम) की तुलना में अधिक जटिल हैं।

एक त्वरित Google ने विकल्पों की तुलना करते हुए एक Ti appnote पाया। http://www.ti.com/lit/an/slyt584/slyt584.pdf

नेशनल सेमीकंडक्टर में वेबबेंच नामक एक ऑनलाइन टूल है जो इस सामान को आपके लिए डिज़ाइन करेगा। केवल इसके साथ मैंने पाया है कि यह उन भागों को चुनना पसंद करता है जो एक पीआईटीए मिलाप के लिए हैं।


+1 यह अच्छी जानकारी है। मेरे पास पढ़ने के लिए थोड़ा सा है।
HighInBC

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बता दें कि नेशनल सेमीकंडक्टर कोई और नहीं है। उन्हें कुछ समय पहले टीआई ने खरीद लिया था। तथ्य की बात के रूप में अब आप www.ti.com वेब साइट पर होस्ट किए गए WebBebch डिज़ाइन टूल पा सकते हैं।
माइकल करास

मैंने इस उत्तर को स्वीकार कर लिया है क्योंकि यह मुझे सही दिशा में इंगित करता प्रतीत होता है।
HighInBC

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आप केवल 5 वी में फिर से रैखिक-विनियमित करने के लिए पर्याप्त बढ़ावा देने पर विचार कर सकते हैं। कम कुशल, और अव्यवहारिक हो सकता है, लेकिन आपको कम से कम योग करना चाहिए।

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लीनियर रेगुलेटर द्वारा पीछा किया जाने वाला एक बूस्टर कन्वर्टर एक सिपिक या ड्यूल-स्विच हिरन बूस्टर कनवर्टर के समान समग्र जटिलता के समान है। इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि मैं बहुत कुछ देख रहा हूं।
पीटर ग्रीन

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जब आप दस रुपये से कम के लिए एक छोटा बूस्ट-हिरन कनवर्टर खरीद सकते हैं, तो अपने आप को क्यों बनाएं? मुझे इसके साथ सकारात्मक अनुभव है इस के एक । यह छोटा, कम प्रोफ़ाइल है और सोल्डर करने के लिए एक हवा है (कोनों में 4 छेद, इनपुट के लिए 2 और आउटपुट के लिए 2): यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

FYI करें, इस चीज़ का आकार 44x21x13 मिमी है, इसलिए यह आपके कस्टम पीसीबी और आरपीआई के बीच अच्छी तरह से फिट हो सकता है।


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जैसा कि मैंने उल्लेख किया है कि मैं एक पीसीबी का निर्माण कर रहा हूं जिसे एक फॉर्म फैक्टर फिट करने की आवश्यकता है। मैं निश्चित रूप से एक बोर्ड से घटकों और डिजाइन का उपयोग कर सकता हूं जैसे कि।
हाईइनबीसी

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उस तरीके का जवाब क्यों दिया जा रहा है, जब यह सवाल स्पष्ट रूप से कहा गया है कि वह पूर्व-निर्मित बोर्ड की तलाश में नहीं है? यहां तक ​​कि अगर उसने यह नहीं कहा है - यह किसी भी तरह से सवालों का जवाब नहीं दे रहा है, तो लोग सीखने के लिए स्टैटेक्सचेंज पढ़ते हैं, न कि खरीदारी-सिफारिशें, पढ़ें इलेक्ट्रॉनिक्स ।stackexchange.com/help/on- topic सामान इस तरह से टिप्पणियों में होना चाहिए उत्तर में नहीं (यदि यह बिल्कुल होना चाहिए, क्योंकि प्रश्न विशेष रूप से ऑफ-द-शेल्फ बोर्डों के लिए "नहीं" कहता है)
साइंससमोर

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यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि आपके लिंक पर कन्वर्टर्स अत्यधिक है, आप समान (समान निर्माता से भी) कन्वर्टर्स को बहुत सस्ता (लगभग $ 3 प्रत्येक)
साइंससमर

कस्टम पीसीबी पर इस पूर्व-निर्मित बोर्ड को स्टैक क्यों नहीं किया जा सकता है और कनवर्टर के साथ किया जा सकता है, पहिया को फिर से स्थापित करने के बजाय बाकी डिजाइन पर ध्यान केंद्रित कर रहा है? अंत में, निश्चित रूप से, यह आपकी पसंद है।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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@DmitryGrigoryev, क्योंकि बिंदु यह सीखना है कि यह कैसे करना है और इन कौशल को आगे की परियोजनाओं में लागू करना है (उदाहरण के लिए उत्पादन पर जाएं, आप उत्पादन में इस तरह की चीजों का उपयोग नहीं कर सकते हैं)। बेशक आप हर चीज के लिए पूर्व-निर्मित बोर्ड और पूर्व-लिखित कोड उपयोगकर्ता कर सकते हैं, लेकिन इसका मतलब है कि अंत में आप मुश्किल से जानते हैं कि वास्तव में आपका सर्किट क्या करता है, आप बस बड़े मॉड्यूल जानते हैं। वैसे भी यह बात नहीं है, मेरी बात यह थी कि अगर व्यक्ति आपसे कुछ सर्किट बनाने और गणना करने के लिए कहता है - तो उसे स्टोर करने के लिए लिंक दे और कहे कि "परेशान मत करो, बस खरीदो" उसे सीखने से थोड़ा हतोत्साहित कर रहा है।
विज्ञानसोमवार

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मेरे 2012-2013 रास्पबेरी पाई को "5V विनियमित" की आवश्यकता के रूप में विज्ञापित किया गया था जो कि 4.88 से 5.02 वी तक बूट और> 4.4 वी के लिए परिचालन जारी रखने की आवश्यकता थी। चूँकि आपकी 15A मुख्य आपूर्ति समय-समय पर 5.02 वोल्ट से अधिक हो सकती है, इसलिए मुझे इस पर भरोसा नहीं होगा।

यदि आप हमेशा कुछ हरे रंग की एलईडी को सहन कर सकते हैं, तो आप 4.9 के आरटीआई के समानांतर साग के जोड़े के साथ 4.9 वोल्ट पर एक 'अतिप्रवाह' के रूप में उपयोग कर सकते हैं, जो कि न्यूनतम चमक की दहलीज से लगभग 4.8V पर काफी उज्ज्वल रूप से चलते हैं 5.2V। अपनी 15A आपूर्ति से, अपने "अतिप्रवाह नियामक" बोर्ड में 2Amp रेटेड केबल की लंबाई चलाएं, जिसमें हरे रंग की एलईडी के जोड़े के अलावा कुछ भी नहीं है, और उनमें से 5.2V पर एक एम्प को डंप करने के लिए पर्याप्त है, हालांकि आम तौर पर उन्हें बहुत कम उपयोग किया जाना चाहिए। इस के लिए बोर्ड के पास 5 वी के पास आने का लक्ष्य है। यदि आवश्यक हो तो लंबे समय तक 2 ए आपूर्ति केबल (इसके प्रतिरोध के लिए) का उपयोग करें। यह किस प्रकार की अनियमित 15 ए की आपूर्ति पर निर्भर करता है, आप "ओवरफ्लो रेगुलेटर" बोर्ड पर वसा संधारित्र भी चाहते हैं। 5V आरएम से अनियंत्रित सुधारा (अनियंत्रित के सबसे खराब प्रकारों में से एक),

आगे आप इस बोर्ड से 2A रेटेड तार की पर्याप्त लंबाई चाहते हैं, "0" और "+5" लाइनें पी की हैं, संभवतः वहां एक स्विच के साथ, और इन आपूर्ति में 1/20 से 1/8 ओम का लक्ष्य होता है। (अधिकांश मल्टीमीटर कम से कम ठीक से मापते नहीं हैं)। आरपीआई पर स्विच करने से साग को स्पष्ट रूप से धुंधला हो जाना चाहिए और आपको आरपीआई में 4.9 वी स्थिर होना चाहिए।

कृपया यहां पोस्ट करें और एक rPi फोरम पर TP1 और TP2 के बीच मापा वोल्टेज को इस तरह से करें, जहां मुझे उम्मीद है कि इसे 4.9Volts (जिसे "5" के रूप में विज्ञापित किया जाता है)


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वोल्टेज को विनियमित करने के लिए एलईडी का उपयोग करना कम से कम कहने के लिए अव्यवसायिक है। परिणामस्वरूप वोल्टेज समय के साथ-साथ काफी हद तक एलईडी के गर्म होने पर बह जाएगा। इसके अलावा, यह पूरी तरह से अच्छे एल ई डी की बर्बादी है।
दिमित्री ग्रिगोरीव

एक जेनर डायोड बहुत अधिक उपयुक्त होगा।
स्टीफन पॉल नैक

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@ noah1989 हाँ, लेकिन आपको 2A को स्थिर करने के लिए उनमें से बहुत कुछ की आवश्यकता होगी, इसलिए आप एक ट्रांजिस्टर जोड़ेंगे और एक रेखीय विभाजक बना पाएंगे। और फिर आप इस बात को ध्यान में रखेंगे कि आपका इनपुट वोल्टेज 5V से कम हो सकता है, और इसमें एक बूस्टर कनवर्टर जोड़ सकते हैं। अंत में, आपको अंततः बकर-कनवर्टर को बढ़ावा देना होगा (न कि व्यक्तिगत रूप से, बस कोई इस दृष्टिकोण का पालन करने की कोशिश कर रहा है)।
दिमित्री ग्रिगोरीव
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