¿Cómo transformar 5 V en 12 V?

Question

Me gustaría transformar 5 V 500 mA (de una fuente de alimentación USB) en 12 V con unos pocos componentes económicos.

¿Es esto posible con la ayuda de algunas piezas genéricas (y no con la ayuda de un transformador costoso, etc.)?

Además, ¿cuántos miliamperios proporcionaría esto?

Answer 1

Estos se llaman convertidores elevadores. Toman un voltaje de cd bajo (como 5V) y lo convierten en un voltaje de cd más alto, como 12V. Utilizan un inductor para almacenar energía en un ciclo de reloj y en el otro ciclo la energía almacenada en el inductor carga un condensador. El condensador se carga naturalmente a un voltaje más alto que el voltaje de entrada debido a la forma en que se colocan el inductor y los componentes de conmutación. Aquí hay otro artículo: -

En realidad puedes construir esto con amplificadores operacionales/555s/resistores/diodos y un MOSFET decente (canal N) y si no te importa mucho la eficiencia superalta entonces un NPN puede reemplazar al MOSFET.

Personalmente, yo iría a TI o a Linear Technology y compraría uno porque superará cualquier cosa que probablemente puedas hacer si eres un principiante.

Answer 2

¿Con algunas partes genéricas? El MC34063A es una pieza bastante estándar que se encuentra en la mayoría de los cargadores USB para automóviles (Y cuando digo la mayoría, incluso en los cargadores para automóviles de $1 en Dollar Tree). Si bien normalmente se utiliza para la regulación de descenso de 12v a 5v, también puede hacer inversión y en su necesidad específica, regulación de impulso moviendo el circuito alrededor. Los cargadores para automóviles tendrán un condensador de tamaño adecuado, un diodo y típicamente una bobina de 220 µh necesaria, aunque es probable que el condensador de temporización deba cambiarse.

Es un chip genérico fabricado por varios fabricantes, y puede alcanzar hasta el 88% de eficiencia con un pico de interruptor interno de 1.5A, limitando la corriente de salida a 750mA a menos que se utilice un interruptor externo. Dado que está utilizando una fuente de USB no especificada, y solo podría esperar 500mA, el límite de salida de 750mA no es un problema.

Answer 3

De todas formas, un transformador funciona con corriente alterna. Para una potencia tan pequeña, un simple convertidor DC/DC hará el truco. A menos que quieras construir uno solo por el hecho de hacerlo tú mismo, no hay punto en hacerlo desde cero. Al final del día, esto te llevará más tiempo, será más grande, y el costo total probablemente será mayor que un convertidor DC/DC listo para usar, por ejemplo:

RECOM RI-0512S, 2W, 167 mA de salida ($7.60 en mouser)

TracoPower TMH 0512S, 2W, 165 mA de salida ($8.26 en farnell)

Dependiendo de lo que planeas alimentar con eso, podrías considerar regulación y aislamiento eléctrico.

1. regulación para asegurarte de que la salida se mantenga en 12V siempre que el consumo de carga se mantenga dentro de las especificaciones.
2. aislamiento si planeas alimentar un dispositivo que de alguna manera también está conectado a la red eléctrica. De esta manera no dañarás tu computadora si tu computadora y el dispositivo no están en la misma fase.

Cuidado, no se supone que debes consumir más de 100mA de un puerto USB a menos que tengas una lógica USB capaz de pedir más. En la vida real, robar 500mA de USB funcionará en la mayoría de las computadoras regulares, pero podrías tener sorpresas desagradables en algunas mini PC baratas y laptops.