Sử dụng ổn áp 5v - Tụ điện cần thiết? Lựa chọn nào tốt hơn?

Tôi rất mới với điện tử. Tôi đang học khi tôi đi, và tôi chưa tìm thấy câu trả lời mình cần; Khi nói đến lập trình, tôi không sợ sai lầm khi chúng xảy ra liên tục. Mặc dù vậy, với thiết bị điện tử, tôi không muốn phải mua lại các bộ phận vì tôi đã chiên chúng!

Tôi đang cố gắng xây dựng một cái gì đó có ba thành phần khác nhau: màn hình LCD 12 inch 4,3 inch, Raspberry Pi 5 volt và thiết bị tùy chỉnh 12 volt. Tôi đã có ý tưởng rằng tôi có thể phân chia nguồn điện tôi cần ba cách từ nguồn điện 12 volt: một cách trực tiếp đến màn hình LCD, một cách khác trực tiếp đến thiết bị tùy chỉnh và một đến bộ điều chỉnh 5 volt , sau đó nối vào một cáp USB để cắm vào Pi. Như tôi đã nghiên cứu, tôi nhận thấy rằng mọi người nói rằng các tụ điện trong mạch trước và sau bộ điều chỉnh là bắt buộc để giữ cho dòng điện không dao động.

Câu hỏi 1: Sự phân chia ba chiều này với bộ điều chỉnh là một ý tưởng âm thanh, hay tôi đang thiếu một cái gì đó? Tôi hiểu rằng có khả năng cần một bộ tản nhiệt trên bộ điều chỉnh. Đó không phải là vấn đề đối với tôi nếu cần thiết.

Câu hỏi 2: Mạch của tôi có yêu cầu các tụ điện nói không? Nếu vậy, loại / chất lượng sẽ là tốt nhất? Tôi biết rất ít về các tụ điện cho đến nay. Ngoài ra, tôi đã xem qua thành phần này trong khi đọc một câu hỏi / câu trả lời khác ở đây; có lẽ điều này sẽ tốt hơn một bộ điều chỉnh thông thường?

Câu hỏi 3: Một người không cực kỳ thành thạo về điện tử nhưng chắc chắn tốt hơn tôi nói rằng có thể dễ dàng hơn khi sử dụng một trong những thiết bị sạc USB xe hơi 12 volt thay vì bộ điều chỉnh, điều này có ý nghĩa-- USB là 5- Thế giới volt tự nhiên, và tôi không phải lo lắng về việc nối cáp USB cho Pi; nối dây cho bộ chuyển đổi xe sẽ dễ dàng. Và tôi có nhiều chỗ để cho phép một bộ chuyển đổi xe hơi; cái hộp tôi đặt tất cả những thứ này vào sẽ tương đối trống cho nó lớn như thế nào. Đây có phải là một ý tưởng âm thanh? Có lẽ tốt hơn / dễ dàng hơn / an toàn hơn cho Pi so với việc sử dụng một trong hai bộ điều chỉnh và tụ điện được cho là được nối với cáp USB?

Đối với cường độ dòng điện, tôi vẫn đang nghiên cứu xem thiết bị có thể vẽ được bao nhiêu và màn hình LCD sẽ cần phải đảm bảo có đủ dòng điện. Đó sẽ không phải là một vấn đề lớn, trừ khi có điều gì đó tôi đang xem xét về một cơ quan quản lý đòi hỏi một lượng lớn cường độ hơn so với nó đưa ra ... nhưng tôi không nghĩ đó sẽ là một vấn đề. Tôi đang lên kế hoạch để có được một PSU với cường độ dòng điện lớn hơn so với yêu cầu thiết lập của tôi về mặt lý thuyết - chỉ trong trường hợp.

1: Vâng, bạn có thể làm điều đó. Về cơ bản, đó là cách thức cung cấp năng lượng làm việc. Họ có thể xử lý nhiều mạng song song trong khả năng hiện tại của họ. Đối với tản nhiệt, điều đó phụ thuộc vào bộ điều chỉnh, mức vẽ hiện tại, nhiệt độ môi trường, hiệu quả của nó, v.v ... Đó không phải là đơn giản có hay không.

2: Các tụ điện phụ thuộc vào bộ điều chỉnh là tốt. Một số yêu cầu chúng mọi lúc, một số chỉ yêu cầu chúng tùy thuộc vào điều kiện đầu vào hoặc đầu ra, một số không bao giờ yêu cầu chúng. NTE1960 mà bạn liên kết đến không có biểu dữ liệu mở rộng, nhưng khá giống với LM7805. Các tụ điện là khá nhiều yêu cầu để sử dụng ổn định. Nhưng đây là những bộ điều chỉnh tuyến tính. Không hiệu quả và họ chuyển đổi năng lượng lãng phí thành nhiệt. Đi từ 12 v đến 5v, ở mức 700mA, là mức cao của RPI, có nghĩa là 12 - 5 = 7v * 700mA = 4,9 Watts năng lượng được chuyển thành nhiệt. Một tản nhiệt sẽ được yêu cầu.

Một bộ điều chỉnh chuyển mạch là hiệu quả hơn, về cả năng lượng và nhiệt. Thành phần của FPV-78SR bạn chọn là Bộ điều chỉnh chuyển mạch. Nó cho thấy rằng nó sẽ không cần tản nhiệt trong tình huống tương tự (Mặc dù không phải trong khoang động cơ, đó là một câu chuyện khác). Nó cũng là một mô-đun hoàn chỉnh, bao gồm các tụ điện và điện trở cần thiết. Nó sẽ tốt hơn.

3: Bộ điều chỉnh USB trên xe hơi sẽ hoạt động tốt cho trường hợp của bạn, miễn là mức độ rút trên nó là dưới mức tối đa. Một số là 500mA, một số là 1A, hoặc tốt hơn hoặc ở giữa, nhưng một số thực sự không thể cung cấp lượng dòng điện cần thiết, vì vậy bạn sẽ cần phải kiểm tra. Model B có mức rút / giới hạn 700mA, Model A là 500mA. Hầu hết các bộ điều chỉnh usb này đang chuyển đổi nguồn cung cấp, và cho mục đích của bạn, một bộ chuyển đổi usb xe hơi sẽ giống hệt như chiếc FPV-78SR . Với 4 đô la cho máy quay phim-78SR (cộng với vận chuyển) so với một vài đô la cho bộ chuyển đổi USB trên xe hơi, nó thực sự chỉ phụ thuộc vào việc bạn có thể dễ dàng hơn. Ngay cả bán lẻ, bạn có thể nhận được một chiếc xe hơi tốt tại bất kỳ cửa hàng tiện lợi hoặc tự động với giá 10 đô la.

Bạn thậm chí có thể rút bộ chuyển đổi USB xe hơi cho bảng bên trong. Những thứ đó quá nhỏ bây giờ chúng nhỏ hơn một cái bật lửa xe hơi, với vỏ và kích thước của thẻ SD không có vỏ.

1) Những gì bạn đang dự định làm là âm thanh, và thường được sử dụng trong nhiều dự án với nhiều thiết bị cần điện áp khác nhau. Tùy thuộc vào công suất, bạn có thể cần hoặc không cần tản nhiệt. Một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính (ví dụ sê-ri 78xx) sẽ làm tiêu hao điện áp đầu vào - điện áp đầu ra × dòng điện được vẽ. Nếu tải của bạn rút ra 1Amp ở mức 5V, công suất tiêu tán = (12-5) × 1 = 7W. 7W đang bị lãng phí ở đây dưới dạng nhiệt và bạn sẽ cần tản nhiệt.

2) Các tụ điện sẽ làm giảm gợn trong điện áp, trừ khi bạn chắc chắn đầu vào của bạn thực sự tốt thì nên có các tụ này. Tụ gốm nên hoạt động tốt.

Thành phần bạn gặp phải được gọi là nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi (SMPS). Chúng tôi tính toán tổn thất 7W với bộ điều chỉnh tuyến tính. Bạn đang mất 58% năng lượng đầu vào của bạn dưới dạng nhiệt! SMPS có hiệu quả cao hơn nhiều. Họ thường chi phí nhiều hơn quá. Xem xét bạn đang chạy một RPi có thể rút ra khoảng 1A tùy thuộc vào các thiết bị ngoại vi, bạn nên sử dụng SMPS tốt hơn.

3) Kiểm tra đánh giá năng lượng của nguồn cung cấp USB trên xe hơi để đảm bảo nó có thể cung cấp đủ năng lượng cần thiết.