Reguladores de Voltaje

Hola gentes del Arduino.

Soy nuevo. Soy informático y me inicio en esto tan divertido. Me parece una caña.

Os pido ayuda porque he buscado respuestas en este foro y no encuentro lo que busco (o no lo sé buscar)

Me hice el año pasado una charca en el jardín con sus plantas, sus peces, etc... La alimento con una placa solar de 12V que tiene su regulador y su batería de 12 V, que me acumula hasta 66 Ah. Tengo algunas luces (led) sumergibles (IP68) cada una con su genio y fuentecitas que salen del agua. Mi intención es controlar todo con arduino/s y poder manejarlo desde el móvil. El tema WIFI creo tenerlo bajo control, pero donde patino es en la electrónica, en concreto con la regulación de voltaje y la eficiencia energética (66Ah parece mucho, pero no es infinito cuando no hay mucho sol).

Mi primer led es un foco de 10W a 12V que enchufo directamente, pero me gustaría poder regular el voltaje para poner la intensidad que me interese. Si mis cálculos no fallan me consume 833 mA.

También tengo una tira de Leds regulables de 5V.

Dos fuentecitas de 12V y otra de 7V.

Todos los quiero alimentar desde la batería. El arduino solo para controlar, pero también alimentarlo de la batería.

Pregunta 1:
Para el arduino o los arduinos dudo si usar un transistor 7805 y alimentarlo al pin de 5V o usar un 7809 y alimentarlo al conector, pero he leido que recomendaban darle solo 7V. ¿O voy mal y es mejor usar un regulador de tensión tipo LM2596 o similar? He visto que hay muchos.

Pregunta 2:
La tira de LEDs la intenté regular con un transistor 7805, pero este suministra 1A o 1,5A, que es insuficiente y se calienta como una estufa. El máximo que consume son 2,5 A, pero tengo pensado ponerle menos intensidad.

Pregunta 3:
Las fuentecitas me gustaría poder regular su voltaje de entrada para controlar el chorrillo desde el arduino, pero no he encontrado un dispositivo que permita variar el voltaje con el arduino, llevan un tornillo como el LM2596, pero quiero variarlo programáticamente.

En fin, que aprender electrónica a base de quemar cosas es divertido, pero una ayudita experta viene bien.

Muchas gracias por vuestra atención.

Hi,
Aqui haces muchas preguntas asi que te voy a contestar la de los leds.Para controlar los leds puedes usar un mosfet y usas el pwm del arduino. Asi podras regular la intensidad. Tienes que recordar que los reguladores hace aumentar el consumo de la baterias y debes tener esto en consideracion.Tambien te incluyo un link donde explican como controlar leds usando diferentes componentes incluyendo el mosfet.

link:https://www.instructables.com/id/Practical-Guide-to-LEDs-3-Switching-Dimming/

Respuestas:

  1. Puedes usar cualquier de las dos.
    Usar 5V tiene riesgos pero es una solución posible.
    La alternativa de los los reguladores puede ser con un 7808 mejor que el 09.
    Con un LM2596 podrás regular a 7V.

  2. La tira led consume X mA según el tipo de LEDs utilizado. Debes indicarnos que tipo de LED usas para hacer un comentario adecuado.

pero no he encontrado un dispositivo que permita variar el voltaje con el arduino, llevan un tornillo como el c,

Es posible usando un resistor digital de 10k

X9c103 10k

Gracias surbyte.
Voy a comprarme el X9c103p que es un circuito integrado aparentemete igual al X9c103s que es el que aparece en tu link. Ambos proporcionan hasta 3 Amp. Para el p hay tutorial, para el otro solo he encontrado en portugues.

La tira de leds que tengo es :

NooElec 1m 60-Pixel Direccionable 24-Bit RGB guirnalda LED, 5V, IP68 Impermeable, WS2812B (WS2811), 4 pines JST-SM Conectores el soldado Para Ambos Ex

según Amazon, pero no tenía 4 pines sino 3:

5V
Señal (Esta se usa para gobernar la tira con la librería de adafruit)
GND

Saludos

Hi,
Para un futuro cercano y si necesites un regulador de voltaje te sugiero que consideres el LM338 este es adjustable y con una salida de 5 amperios. Tambien el LT1085 que los hay de 3.0 ,5.0 y 7.5 amperios y solamente necesitan dos componetes igualmente el LM338.

Voy a comprarme el X9c103p que es un circuito integrado aparentemete igual al X9c103s que es el que aparece en tu link. Ambos proporcionan hasta 3 Amp.

Estas equivocado en la función del resistor digital o mejor dicho de la corriente que por el circulará.
Fomar parte de un divisor de tensión asi que la corriente por dicho circuito es muy pequeña.
Un dispositivo de 10k a 3A tendria que poder disipar una potencia importante que esta fuera de nuestra consideración. Imagina P = I^2xR = 3^2 x 10k = 9kWattios, algo que no tiene sentido. Repito no circularán 3A por el preset o resistor digital.r

El preset lo que hace es monitorear la tensión de salida y gracias al divisor de tensión preset + R1 de 470 ohms le dice al LM2596 la tensión de salida. Entonces puedes con el X9C103 tranquilamente automatizar su funcionamiento pero tendrás que ademas leer la tensión de salida con otro divisor resistivo para saber que no te pasas de determinados límites. Se entiende?

La página 28 del manual del LM2596 dice que para calcular la tensión de salida solo aplicas la siguiente fórmula:

Vout = Vref(1+R2/R1)

Donve Vref = 1.23 V tensión de referencia
R1 = 470 ohms debe ser cualquier valore entre 240 y 1k5 ohms
R2 = sera el valor de tu potenciómetro digital.

Entonces con estos datos
Si R2 = 0 tu salida será de 1.23V
Si R2 = 10k tu salida será de 27.44V pero este valor dependerá de que tengas una Vin mayor. La máxima DCin es 28V.

surbyte, muchas gracias por tu explicación, pero me supera bastante. Me quedo con el concepto. Como para este primer proyecto de la tira de LEDs no necesito variar voltaje de salida me lo dejo en los deberes a futuro.

Pero tengo una pregunta. Para la tira de leds adafruit propone el circuito que anexo.

En el circuito hay un condensador de 1000 microFaradios. Como uso un convertidor de voltaje LM2596 que la regula, entiendo que el condensador no es necesario.

¿Es correcto?

Al momento de controlar led's, si quieres reproducir el efecto de "dimmer" debes hacerlo mediante PWM, mientras el ciclo de trabajo es más corto, se aprecia que el led enciende a más baja intensidad, esta es la forma de hacerlo mediante un microcontrolador.

Saludos y éxito.

Moderador:
Por favor @jguajardo, debes prestar atención a como se postean las cosas.
Tienes una imagen adjunta para hacer visible y que se facilite nuestra respuesta.

COMPLEMENTARIO: Como adjuntar una imagen adjunta

Debes leer un poco mas acerca de tu tira led.
Ese esquema corresponde a una tira LED con WS1812 que son LEDs cuyo iluminación se controla con un protocolo serial.
Si buscas veras que existen librerías como NeoPixel y otras que hacen la tarea de manera muy fácil.
No necesitas nada PWM para controlarlas.
PWM es necesario con tiras led RGB donde hay 3 canales ademas de GND y VCC.
Se mecesitan MOSFET para comandar cada canal.

Gracias surbyte, ya he corregido mi post.

Mi tira de leds es la WS2812B direccionable y efectivamente se controla con un protocolo serial que proporciona la librería de adafruit. Eso ya me funciona.

Mi pregunta era sobre el condensador:

jguajardo:
En el circuito hay un condensador de 1000 microFaradios. Como uso un convertidor de voltaje LM2596 que la regula, entiendo que el condensador no es necesario.

¿Es correcto?

Gracias

Si y no.
Yo lo dejaría librado a tu observación.
Si tuvieras osciloscopio sería mejor para ver los picos de corriente sobre una resistencia de bajo valor o las caidas de tensión (más fácil).
Si eso ocurre el capacitor ayuda a entregar energía cuando la tira lo requiere.
La cuenta es mas o menos simple. Mira tu tira e investiga cuandos mA consume por metro. Multiplica por su longitud y tendras la corriente que consume o bien, la mides.

El step down entrega 3A máximo asi que no te pases.
Si en esas circunstancias estimas que se comporta mejor con capacitor, entonces úsalo.
Son cuestiones prácticas y como no he hecho mas que pruebas con tiras no se decirte por experiencia usa tal cosa si superas X mts.

Entendido.

He medido con el polímetro el consumo de la tira, con máximo brillo y todos los leds encendidos. Son 2,5 Amp.

Voy a poner el capacitor, ya que lo tengo, supongo que no consume apenas corriente, ya que soy muy ahorrador puesto que todo se nutre con una batería que se carga con una placa solar.

Por mi parte esta cerrado el topic.

El capacitor se coloca para facilitar el uso de corriente por parte de la tira.
Asi que colócalo en bornes de donde alimentas la tira.