Solución:
El circuito más simple utilizará un regulador de voltaje como el LM7805. Estos reguladores son muy comunes.
Sin embargo, solo puede suministrar una corriente máxima de 1A y también necesitará un disipador de calor.
Es simple de construir: conecte el cable de 12V en el terminal más a la izquierda del IC, mientras mira la inscripción y con los pines hacia abajo. Conecte la salida de 5 V para el puerto USB en el pin más a la derecha. Conecte la tierra de su fuente de 12V y de su USB al pin del medio o al disipador de calor. También puede agregar dos condensadores como:
De la hoja de datos de Fairchild.
Lo que necesita para esta aplicación es un regulador de voltaje, para ser más precisos, un regulador de voltaje reductor.
Los reguladores de voltaje vienen en 2 tipos:
- Lineal
- Traspuesta
Lineal:
Un regulador de voltaje lineal convierte su voltaje disipando el resto en forma de calor. Lo que esto significa es que en su aplicación el calor disipado es
(Voltaje de entrada – Voltaje de salida) * Corriente suministrada = (12-5) * 1 = 7W !!!!
Ahora que es una gran cantidad de calor que necesitará disipar, definitivamente necesitará un disipador de calor y un buen flujo de aire para no quemar su regulador.
Traspuesta:
Ahora, un regulador de conmutación funciona conmutando estados, esto es mucho más eficiente y disipa mucho menos calor. Un regulador de conmutación es la mejor opción cuando su consumo de corriente es alto.
Lo que recomendaría para su aplicación es comprar un PCB regulador de conmutación fácilmente disponible que tenga todos los componentes ya soldados, todo lo que necesita hacer es conectar la fuente de entrada, probar la salida hasta que obtenga 5V y alimentar su dispositivo USB.
Otras referencias:
- http://www.ti.com/lit/an/snva558/snva558.pdf
- https://www.sparkfun.com/products/9370
- http://www.aliexpress.com/item/10pcs-XL6009-DC-DC-Non-isolated-step-up-converter-replace-LM2577-dc-dc-module/1508297668.html (personalmente he usado esto y lo encontré razonablemente bueno)
Si bien un regulador lineal como el LM7805 puede ser suficiente, se deben tener en cuenta un par de cosas:
-
La disipación de energía puede ser alta, según sus necesidades actuales. A 1A, disipará un poco más de 7W que, a menos que instale una piel térmica, freirá su regulador en poco tiempo.
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Incluso si no hay nada conectado al pin de 5 V del regulador, habrá una fuga de corriente que eventualmente agotará la batería, dado el tiempo.
Si se toma en serio el consumo de energía, es mejor que utilice convertidores CC-CC que puede encontrar a precios muy bajos. Su eficiencia es bastante buena.
Asegúrese de conectar el puerto USB correctamente.
Además, incluso si su cargador proporciona una salida limpia de 5 V, no necesariamente todos los dispositivos podrán cargarse desde él. Algunos necesitan un cierto voltaje en sus pines D- y D +.