Это лучше, чтобы повысить или доллар?

Я делаю паяльную вытяжку из старого вентилятора ПК (4-контактный ШИМ), приводимый в действие PIC среднего уровня.

Вентилятору необходимо 12 В при макс. 0,28 А для питания и 5 В ШИМ при макс. 5 мА для контроля оборотов. Так что я буду работать с PIC на 5В, и поэтому мне понадобятся как 5В, так и 12В. Я предполагаю, что PIC не будет потреблять много энергии по сравнению с вентилятором, хотя я планирую также использовать ИК-датчик приближения, чтобы я мог увеличивать скорость вращения вентилятора, когда мои руки движутся к тому, что я паяю, и затем снова уменьшать, когда Я задолбался.

Я еще не решил, использовать ли настенную бородавку или батарейки, но хотел бы знать плюсы и минусы доступных вариантов.

Так, в качестве примера, я предполагаю, что мог бы запитать систему 5В настенной бородавкой и использовать повышающий преобразователь постоянного тока, чтобы получить 12В для вентилятора.

Или я мог бы питать систему от 12В настенной бородавки и использовать понижающий преобразователь постоянного тока, чтобы получить 5В для PIC и т. Д.

Помимо стоимости и доступности запчастей, какие критерии существуют для принятия решения о том или ином пути? Это разовый личный проект, поэтому коммерческие соображения менее важны (хотя все еще интересны), я думаю, что могут быть практические проблемы, о которых я не знаю (например, шум между шинами питания, эффективность?).

Может ли кто-нибудь дать мне некоторое представление о том, как принимаются эти решения?

Для этого приложения понижающий или повышающий конвертер был бы излишним. Ваш лучший вариант, вероятно, будет иметь источник 12 В, а затем снизить его до 5 В отдельно с помощью линейного регулятора. Дешево, мало запчастей, скорее всего запчасти у вас уже есть и т.д.

Падение напряжения с помощью линейного регулятора генерирует тепло на основе тока, проходящего через регулятор, и падения напряжения. Это не должно быть проблемой, так как PIC, скорее всего, не будет привлекать большое внимание.

Тем не менее, простой способ «обмануть» падение напряжения настолько, чтобы на регуляторе не было большого падения напряжения, - это поставить один или несколько диодов последовательно перед регулятором и использовать их для сброса напряжения на ~ 0,7 В, чтобы 1,4 В каждый в зависимости от диода. Падение напряжения до 7 В для регулятора 5 В должно быть нормальным и должно обеспечивать достаточный запас для отключения регулятора. Опять же, простой дизайн и детали, которые вы можете легко найти с полки или даже спасти от старых вещей.

ура

Если в системе 5 В низкий ток (т. Е. 10 с мА, как и следует ожидать от малюсенького микроконтроллера PIC), даже линейный стабилизатор 12 В - 5 В был бы хорош для питания электроники, а затем - на уровне логического уровня. Вентиль MOSFET, приводимый в действие PIC GPIO, с приводом нижней стороны вентилятора от источника питания 12 В, должен работать нормально (я предлагаю также переключать питание на вентилятор, а не просто полагаться на его входной сигнал ШИМ для управления им - не все вентиляторы, имеющие встроенную регулировку скорости ШИМ (в отличие от фактической ШИМ при подаче мощности на вентилятор), могут управляться вплоть до нулевой скорости).

Если, с другой стороны, другие схемы 5 В повышают ваш ток, скажем, до> 100 мА, а вы понижаете 7 В, то есть 700 мВт или более, немаловажное количество тепла, с которым приходится иметь дело, вероятно, требует радиатора, который добавляется стоимость и размер. В этом случае предпочтительным может быть выключатель для электроники. Особенно, если ваш MCU был чисто цифровым (аналоговая функциональность не требовалась), тогда может быть приемлемым относительно дешевый и шумный понижающий переключатель, обеспечивающий 5 В при 100 мА и 100 мВ на шум. С эффективностью понижающего переключателя 80-90%, при таких малых токах вам нужны только самые дешевые и самые легкие по току компоненты переключателя.

Как правило, лучше выиграть, чем повысить, если у вас есть выбор - и здесь у вас есть выбор. Этот вентилятор потребляет почти 4 Вт (12 В * ~ 0,3 А), поэтому вывод 12 В от источника 5 В от повышающего преобразователя (который также будет эффективен на 80-90%) означает, что от источника 5 В требуется почти 1,0 А, что С точки зрения производства, предлагается более дорогой вариант электропитания - трансформатор, мостовой выпрямитель, катушка индуктивности и полевые МОП-транзисторы с более высоким номинальным током и т. д. Это неплохо, просто не так желательно по сравнению с вариантом с питанием 12 В.