To oczywiste. Podłącz około 12 V i obniżaj napięcie lokalnie w razie potrzeby.

Upał nie powinien stanowić problemu. Przełączniki Buck w tym zakresie napięcia powinny być wydajne w ponad 90%. Nawet uznając 85% za pesymistów, nie będzie się martwić. Powiedzmy, że twój obwód sterujący pobiera 100 mA przy 3,3 V. To całkiem sporo jak na nowoczesny mikrokontroler i trochę otaczających go obwodów. 100 mA razy 3,3 V to 330 mW. Z 85% wydajnym regulatorem buck pobierze 388 mW z zasilania 12 V i rozproszy 58 mW w postaci ciepła. To tak mało, że ledwo zauważysz, że jest ciepły, kiedy położysz na nim palec.

Wygląda na to, że twoje urządzenia o dużej mocy działają na 12 V. Ze względu na wyższą moc, to jest miejsce, w którym nie chcesz czegoś między źródłem zasilania a poborem mocy urządzenia. Innymi słowy, możesz wybrać jeden zapas, który może być użyty ze 100% wydajnością. Powinien to być ten, który musi zapewnić największą moc.

Przydatne jest również podłączenie do magistrali wyższego niż niższego napięcia. Przy tej samej mocy prąd będzie niższy, co oznacza, że ​​możesz użyć mniejszego drutu dla tej samej straty.

Nie tylko spadek napięcia przy 12 V będzie niższy, ale będzie łatwiej go tolerować. Napięcie 12 V może się nieco różnić, jeśli używasz tylko silnika, ale niektóre cyfrowe układy scalone wymagają ściślej regulowanego napięcia zasilania.

Oto fragment schematu z jednego z wielu projektów, w których lokalnie wytwarzam 3,3 V z wyższego napięcia zasilającego:

Często używam tego podstawowego elementu konstrukcyjnego. W tym przypadku napięcie wejściowe wynosiło 24 V, ale działałoby dobrze od 12 V, a nawet niżej. Przy nominalnym wejściu 12 V, C11 i C12 mogą mieć niższe napięcie. To powinno pozwolić na połączenie ich w jedną nasadkę, np. 22 µF i 20 V.

Aby uzyskać różne napięcia wyjściowe, wszystko, co musisz zrobić, to zmienić R8 i L2. Na przykład, aby uzyskać 5 V, użyj 22 µH dla L2 i 52,3 kΩ dla R8.

Używałem tego podstawowego obwodu w kilku projektach.

Inną opcją jest posiadanie tylko jednego przewodu i albo obniżanie, albo zwiększanie napięcie w komponentach, które tego potrzebują.

Brzmi prosto, ale standardowe podwyższenie (wzmocnienie) lub obniżenie (buck) zwykle nie działa prawidłowo, gdy Vin = Vout. Więc moje cele to: -

• Przejrzystość napięcia zasilania wejściowego - jeśli potrzebne są 3 wolty, stwórz jednolite rozwiązanie, które będzie wytwarzać 3 wolty, jeśli napięcie zmieniło się od 3 do 12 woltów.
• Jeśli potrzebne jest 12 woltów, najlepiej nie umieszczać regulatora w tej linii (chyba że jest to oczywiście potrzebne).
• Jeśli jako źródło zasilania używane są baterie, upewnij się, że masz rozwiązanie, które może obniżyć napięcie poniżej 3 woltów na wejściu.

Użyłbym układu buck-boost dla 3,3 V, takiego jak ten: -

Na powyższym zdjęciu widać wyjście 5 V, ale zmieniając stosunek rezystorów podłączonych do styku FB (sprzężenia zwrotnego), można uzyskać 3 V lub 3,3 V.

Zaletą jest to, że nawet jeśli podasz mu 3 V, będzie on wyprowadzał 3 V, więc nie musisz się martwić o włączanie lub wyłączanie regulatora buck, gdy zasilasz go napięciem 3 V lub 3,3 V.

Jak mówi Olin, strona o wyższej mocy będzie potrzebować 12 woltów, więc regulatory w tym zasilaniu prawdopodobnie będą mniej wydajne niż zwykłe dostarczanie 12 woltów.

Inną zaletą LTC3129 jest to, że jeśli używasz baterii, nadal będzie działać do 2,42 wolta. Jedynym ograniczeniem jest to, że zasilane z niego urządzenia są ograniczone do maksymalnego prądu 200 mA. Jeśli jest to problem, istnieją rozwiązania z wyższym prądem wyjściowym.

Powinieneś także przyjrzeć się różnorodności kart regulatorów, które oferuje pololu.com.Mają zwiększanie, zmniejszanie i kombinację dwóch do zmniejszania, ponieważ źródło jest wyższe niż pożądane wyjście, a następnie zwiększa się, gdy źródło obniża się niżej niż pożądane wyjście.Te przełączające regulatory są świetne, znacznie lepsze niż proste regulatory liniowe.