Regolatore di tensione: scelta tipologia

[andredavanz]

Buongiorno a tutti, sono un utente del forum da tanto tempo ma mai registrato, ora vengo a chiedere conoscenza :)

Il problema è: ho in ingresso 4 celle al litio messe in parallelo e serie (totale uscita 7,5V) e ho bisogno di regolare questa tensione a 6V per alimentare dei servomotori. La corrente necessaria si aggira circa sui 10-12 A totali.
Che tipo di regolatore ho bisogno? :confused:
Ora come ora ho un lineare costruito con un 7805 e transistor in "parallelo", che per carità da buoni risultati, ma ho comunque una tensione di uscita più bassa di quello che serve (7.5V - 3V=4.5V di uscita).
Ho provato a guardare per dei buck converte ma su ebay ne ho trovati dalla cina ma vogliono comunque 3 V in più di Vin. :mc:

http://imageshack.us/photo/my-images/706/20120221225213.jpg/

[Dumah Brazorf]

Potresti usare un integrato con basso dropout come l'LM1084.
Potresti usarne 2 o 3 per servire 2 o 3 zampe ciascuno.
http://www.national.com/mpf/LM/LM1084.html

[nicolait]

Usa due diodi in serie di potenza adeguata.
partendo da qualcosa attorno a 0,5A di assorbimento in su', ti danno una caduta di tensione di circa 0,7 v. ciascuno.
Al silicio la caduta di tensione e' maggiore, schottky inferiore.
Non e' il massimo della finezza ma e' economico e funzionale.
L'unico inconveniente puo' essere che ad assorbimenti molto bassi, cala la caduta di tensione.
Da come hai descritto le tue necessita', sembra che questo possa non essere un problema per te.

[DooM1]

Ci sono i regolatori di tensione chiamati LDO (Low Dropout), in quali in genere accettano una differenza tra entrata e uscita anche di solo 1 V.
Ora non ti so dare un codice, ma so che esistono; anche se non ho idea se ci sono per quella portata di corrente.
Si potranno usare in parallelo?

[andredavanz]

Prima di tutto grazie per le risposte, il suggerimento di dumah brazorf col suo integrato mi sembra abbastanza appropriato, ma posso metterne 2 (meglio 3) in parallelo? L'alimentazione delle zampe non è separabile, sono alimentate tutte dallo stesso cavo sulla scheda (http://a.pololu-files.com/picture/0J2349.600.jpg?11bee69de04da780846191a7abe9af48 credo che renda l'idea) quindi il dubbio è sulla parallelizzazione degli integrati... oltretutto mi sembra che siano regolatori lineari, è corretto?

[Inox]

Ci sono vari regolatori di tensione della serie LM :)

[andredavanz]

Me ne sapresti indicare qualcuno che abbia poca caduta?

Avevo pensato anche alla soluzione diodi che cmq non è male (tanto x la maggior parte del tempo di corrente ne assorbo, eccome!)

[Dumah Brazorf]

I servo come sono? Passo-passo?

[andredavanz]

:confused: prego? che io sappia i servomotori funzionano tutti nella stessa maniera, comunque sono dei servi analogici da 4 kg/cm, adesso prenderò i Towerpro SG-5010

[nicolait]

Avevo pensato anche alla soluzione diodi che cmq non è male (tanto x la maggior parte del tempo di corrente ne assorbo, eccome!)

Ti conviene alla grande, se non ti dà fastidio la scarsa caduta di tensione con poca corrente, che comunque puoi al limite ridurre facendo assorbire qualche 100 mA con una resistenza.

Regolatori che sopportino 10 - 12 A con un low dropout non ce ne sono tantissimi, e se non ti serve una precisione elevata della tensione, sono anche abbastanza inutili.

[DooM1]

Però i diodi forse non vanno bene in caso di alimentazione a batteria, perché la tensione in uscita è semplicemente Vbatt - Vdiodi, insomma l'uscita non è stabilizzata e scende insieme alla tensione della batteria.
Quando la batteria; da 7,5 scende a 6,5V; l'uscita scenderà a 5V.
Poi magari per il tipo di circuito è trascurabile...

[nicolait]

Però i diodi forse non vanno bene in caso di alimentazione a batteria, perché la tensione in uscita è semplicemente Vbatt - Vdiodi, insomma l'uscita non è stabilizzata e scende insieme alla tensione della batteria.
Quando la batteria; da 7,5 scende a 6,5V; l'uscita scenderà a 5V.
Poi magari per il tipo di circuito è trascurabile...

Un regolatore anche a basso dropout non riesce a fare di meglio con una differenza di solo 1,5v fra vin e vout.
Sotto questo aspetto i risultati sono piu' o meno identici.

[xenom]

i diodi sono la soluzione più semplice e (forse) economica come ti hanno detto. Esistono dei diodi di potenza che potrebbero fare al caso tuo. Attenzione però anche alla potenza dissipata... se il carico assorbe 15A, hai la bellezza di 15*1.4 (Vdrop) 20 Watt circa.. e non sono proprio pochi.. vanno dissipati con un dissipatore abbastanza consistente.

Chiaro questa potenza va dissipata anche utilizzando un regolatore lineare.
Se questo è un problema, forse con i regolatori switching riesci a risolvere...

Comunque se usi la soluzione diodi ricorda che il diodo deve riuscire a dissipare almeno 30-40W (per stare larghi) e tenere minimo 15A...
E il dissipatore è assolutamente necessario... considera che più o meno (andando ad occhio, non ho voglia di calcolare ora :D ) si servirà un dissipatore delle dimensioni di un pacchetto di sigarette, forse più grosso..

[nicolait]

i diodi sono la soluzione più semplice e (forse) economica come ti hanno detto. Esistono dei diodi di potenza che potrebbero fare al caso tuo. Attenzione però anche alla potenza dissipata... se il carico assorbe 15A, hai la bellezza di 15*1.4 (Vdrop) 20 Watt circa.. e non sono proprio pochi.. vanno dissipati con un dissipatore abbastanza consistente.

Chiaro questa potenza va dissipata anche utilizzando un regolatore lineare.
Se questo è un problema, forse con i regolatori switching riesci a risolvere...

Comunque se usi la soluzione diodi ricorda che il diodo deve riuscire a dissipare almeno 30-40W (per stare larghi) e tenere minimo 15A...
E il dissipatore è assolutamente necessario... considera che più o meno (andando ad occhio, non ho voglia di calcolare ora :D ) si servirà un dissipatore delle dimensioni di un pacchetto di sigarette, forse più grosso..

Nulla da dire....però la dissipazione è esattamente la metà di quello che hai indicato, essendo 2 i diodi suggeriti, e avendo circa 0,7 V ciascuno di caduta.

Quindi il conteggio è 15 x 0,7 = 10 W circa.

Non sono poi tantissimi, e la dissipazione totale è appunto divisa in 2 componenti, che al massimo dissipano 10 W ciascuno, invece che in uno solo che dissipi 20 W.

Come hai giustamente scritto, sottolineo che la dissipazione sarebbe la stessa nel caso di uso di un altro qualsiasi sistema di regolazione lineare.

[xenom]

Nulla da dire....però la dissipazione è esattamente la metà di quello che hai indicato, essendo 2 i diodi suggeriti, e avendo circa 0,7 V ciascuno di caduta.

Quindi il conteggio è 15 x 0,7 = 10 W circa.

Non sono poi tantissimi, e la dissipazione totale è appunto divisa in 2 componenti, che al massimo dissipano 10 W ciascuno, invece che in uno solo che dissipi 20 W.

Come hai giustamente scritto, sottolineo che la dissipazione sarebbe la stessa nel caso di uso di un altro qualsiasi sistema di regolazione lineare.

mmh si dipende dalla tipologia del diodo.. quelli standard hanno 1.4V di Vdrop, non ricordo poi quelli di potenza...
ad ogni modo ora che ci penso basterebbe un diodo Shottky, hanno un Vdrop di 0.7V e tengono un casino di corrente. E soprattutto, si possono cannibalizzare da un'alimentatore ATX qualsiasi

[nicolait]

ad ogni modo ora che ci penso basterebbe un diodo Shottky, hanno un Vdrop di 0.7V e tengono un casino di corrente. E soprattutto, si possono cannibalizzare da un'alimentatore ATX qualsiasi

.....


Al silicio la caduta di tensione e' maggiore, schottky inferiore.

[xenom]

.....

stai tranquillo, mi era sfuggito :O

:D

[andredavanz]

Saluti Xenom! mi hai già dato una grossa mano in passato con una coilgun :)

comunque, ringrazio tutti per le risposte, allora x ora ho risolto coi diodi, sono 4 diodi da 6 A l'uno, quindi 5 W per diodo, e la tensione in uscita è giusta 6 V (a batterie cariche, ma essendo al litio hanno una curva di scarica che dovrebbe andare bene con una soluzione a diodi)... controllando con l'oscilloscopio vedo che comunque ho degli abbassamenti di circa 0,6-0,7V a intervalli regolari di qualche ms (credo che sia l'assorbimento dei servomotori, se riesco posto una foto). comunque per ora mi sono fatto mandare qualche sample da Texas Instrument e Linear Technology, quelli alla Linear hanno un regolatore con dropout di circa 350 mV a 3A, e specificano che sono parallelizzabili.

Deve ancora procedere parecchio sia hardware sia soprattutto software :p

http://www.youtube.com/watch?v=co4lPJTabjY&context=C4dcd5fdADvjVQa1PpcFN8T5kYfivhpFNcIiX54k3pa2PwK9kbHUU=

[xenom]

interessante la storia dei sample.. non pensavo ci fosse ancora qualcuno che li invia... servono procedure particolari? :asd:

edit: STI CAZZI O_O complimenti! gran bel lavoro

se avessi io una cosa del genere lo armerei di laser ad impulso e telecamera :cool:

[andredavanz]

Xenom da te in effetti me lo aspettavo! :Prrr: eh per la telecamera ci si può pensare... per il laser... beh deve essere abbastanza leggero (diciamo un paio d'etti) :P hai qualcosa di abbastanza potente da bruciacchiare?? :)

Scherzi a parte, grazie :)

No basta che ti registri al sito, poi cerchi il componente che ti serve e se sei fortunato ti puoi fare mandare a casa i sample, tipo la linear mi pare che il massimo sia 2 pezzi di massimo 5 prodotti...

Che mandano sample attualmente so che c'è la TI, la Linear technology e la Maxim.