มันจะดีกว่าที่จะเพิ่มหรือเจ้าชู้?

ฉันกำลังสร้างตัวแยกควันประสานจากพัดลมพีซีเก่า (PWM 4 พิน) ขับเคลื่อนโดย PIC ระดับกลาง

พัดลมต้องการ 12V @ สูงสุด 0.28A สำหรับกำลังไฟและ 5V PWM @ สูงสุด 5mA เพื่อควบคุม RPM ดังนั้นฉันจะเรียกใช้ PIC ที่ 5V และดังนั้นฉันจะต้องมีทั้ง 5V และ 12V ฉันคิดว่า PIC จะไม่ใช้พลังงานมากเมื่อเทียบกับพัดลมแม้ว่าฉันวางแผนที่จะมีเซ็นเซอร์ความใกล้เคียง IR ด้วยดังนั้นฉันสามารถเพิ่มความเร็วพัดลมเมื่อมือของฉันเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ฉันบัดกรีแล้วลาดอีกครั้งเมื่อ ฉันเสร็จแล้ว

ฉันยังไม่ได้ตัดสินใจว่าจะใช้หูดที่ผนังหรือแบตเตอรี่ แต่ต้องการทราบข้อดีข้อเสียของตัวเลือกที่มี

ตัวอย่างเช่นฉันคิดว่าฉันสามารถจ่ายไฟให้กับระบบที่มีกำแพงหูด 5V และใช้ตัวแปลง DC boost เพื่อรับ 12V สำหรับพัดลม

หรือฉันสามารถจ่ายไฟให้กับระบบด้วยกำแพงหูด 12V และใช้ตัวแปลง DC buck เพื่อรับ 5V สำหรับ PIC และอื่น ๆ

นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายและความพร้อมของชิ้นส่วนแล้วยังมีเกณฑ์อะไรบ้างในการตัดสินใจเลือกทางใดทางหนึ่ง นี่เป็นโครงการส่วนบุคคลแบบครั้งเดียวดังนั้นการพิจารณาเชิงพาณิชย์จึงมีความสำคัญน้อยกว่า (แม้ว่ายังน่าสนใจ) ฉันคิดว่าอาจมีปัญหาในทางปฏิบัติที่ฉันไม่ทราบ (เช่นเสียงระหว่างรางไฟฟ้าประสิทธิภาพ)

มีใครให้ข้อมูลเชิงลึกแก่ฉันเกี่ยวกับวิธีการตัดสินใจเหล่านี้หรือไม่

สำหรับแอปพลิเคชันนี้ตัวแปลงบั๊กหรือบูสเตอร์จะทำงานหนักเกินไป ตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณน่าจะเป็นแหล่ง 12v แล้วนำลงไปที่ 5V แยกกับตัวควบคุมเชิงเส้น ราคาถูกชิ้นส่วนน้อยชิ้นส่วนที่คุณมีอยู่ ฯลฯ

แรงดันไฟฟ้าตกที่มีตัวควบคุมเชิงเส้นจะสร้างความร้อนโดยพิจารณาจากกระแสที่ดึงผ่านตัวควบคุมและแรงดันไฟฟ้าตก สิ่งนี้ไม่ควรเป็นปัญหาเนื่องจาก PIC น่าจะไม่ได้กระแสมาก

อย่างไรก็ตามวิธีการ "โกง" อย่างง่าย ๆ ในการปล่อยแรงดันไฟฟ้าให้มากพอที่เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะไม่มีแรงดันตกคร่อมขนาดใหญ่ก็คือการใส่ไดโอดตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปในอนุกรมต่อหน้าเครื่องควบคุมและใช้แรงดันไฟฟ้าลดลง ~ .7v 1.4v แต่ละอันขึ้นอยู่กับไดโอด การปล่อยแรงดันไฟฟ้าไปที่ 7v สำหรับตัวควบคุม 5v ควรจะดีและให้พื้นที่เพียงพอสำหรับการดรอปดาวน์ของตัวควบคุม อีกครั้งการออกแบบที่เรียบง่ายและชิ้นส่วนที่คุณอาจหาซื้อหิ้งหรือแม้กระทั่งการกอบกู้จากสิ่งของเก่า

ไชโย

หากระบบ 5V มีกระแสต่ำ (เช่น 10s ของ mA ตามที่คาดการณ์ไว้จาก PIC PIC ขนาดเล็กที่ไม่ได้ทำอะไรมาก) แม้แต่ตัวควบคุมเชิงเส้น 12V-5V-5V จะปรับกำลังไฟอิเล็กทรอนิกส์แล้วก็ระดับตรรกะ - เกท MOSFET ขับเคลื่อนจาก PIC GPIO ที่มีไดรฟ์ด้านล่างของพัดลมจากแหล่งจ่ายไฟ 12V ควรทำงานได้ดี (ฉันแนะนำให้เปลี่ยนพลังงานเป็นพัดลมเช่นกันไม่ใช่แค่พึ่งพาสัญญาณอินพุต PWM เพื่อควบคุมมัน - ไม่ใช่ แฟน ๆ ทุกคนที่มีการควบคุมความเร็ว PWM ในตัว (แตกต่างจาก PWMing จริง ๆ กำลังไฟฟ้าเข้าสู่พัดลม) สามารถควบคุมได้ตลอดจนถึงความเร็วที่ศูนย์)

ในทางกลับกันหาก 5V วงจรอื่นผลักดันกระแสของคุณขึ้นไปถึง> 100mA และคุณกำลังปล่อย 7V นั่นคือ 700mW หรือมากกว่านั้นความร้อนที่ไม่ต้องจัดการจำนวนมากอาจต้องใช้ฮีทซิงค์ ซึ่งเป็นการเพิ่มต้นทุนและขนาด ในกรณีนั้นตัวสลับสัญญาณสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นที่นิยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหาก MCU ของคุณเป็นดิจิตอลล้วนๆ (ไม่จำเป็นต้องมีฟังก์ชั่นแบบอะนาล็อก) ดังนั้นตัวสลับเจ้าชู้ที่มีเสียงดังและราคาถูกที่ให้ 5V @ 100mA พร้อม 100mVpp ของเสียงอาจเป็นที่ยอมรับ ด้วยประสิทธิภาพตัวสลับเจ้าชู้ 80-90% ที่กระแสต่ำเช่นนี้คุณต้องการเพียงความสามารถในการจ่ายกระแสไฟที่ถูกที่สุดและเบาที่สุดของส่วนประกอบตัวสลับ

ตามกฎทั่วไปจะดีกว่าที่จะเพิ่มถ้าคุณมีทางเลือก - และที่นี่คุณมีทางเลือก พัดลมตัวนั้นใช้พลังงานเกือบ 4 วัตต์ (12V * ~ 0.3A) ดังนั้นจึงได้รับ 12V จากแหล่งจ่ายไฟ 5V จากตัวแปลงเพิ่ม (ซึ่งจะมีประสิทธิภาพประมาณ 80-90%) หมายความว่าจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V เกือบ 1.0 แอมป์ ในมุมมองของการผลิตทำให้ตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟมีราคาแพงกว่า - หม้อแปลงและวงจรเรียงกระแสและตัวเหนี่ยวนำและมอสเฟตที่มีพิกัดกระแสสูงกว่า ฯลฯ ไม่เลวเท่าที่ควรเมื่อเทียบกับตัวเลือก 12V-powered