Buck DC/DC 5V 1.5A effettivi

[fabioBertolini]

Buona sera,

ho realizzato un gateway LoRa con esp32 e con due modem LoRa (TX e RX).
Ho aggiunto un circuito GSM e un circuito Ethernet.

Alimento tutto da alimentatore stabilizzato con tensione impostata 5V corrente illimitata.

I parametri di assorbimento sono: 0.2A con gateway a regime, poi durante una trasmissione ho un picco di 2 secondi che arriva a 1.1A.

Fin qui tutto bene.

Ora, ho le necessità di creare un alimentazione "on board" per ovvi motivi, quindi, partendo dalla base che vorrei alimentare tutto con un alim 12V o con batteria 12V caricata da pannelli solari, mi sono bloccato su un problema: per abbassare la tensione da 12V (anche 13,5V in realtà) ho pensato bene di usare un LM7805CV che ho acquistato su eBay di marca sconosciuta.
Creando il circuito con relativi condensatori sul IN o sul OUT ho il problema che il regolatore arriva a 70C° entro 40s causando lo scatto della protezione e bloccando l'uscita causando l'inevitabile reset di ESP32 e il conseguente riavvio continuando questo ciclo all'infinito.

Quindi ho pensato bene di applicare un dissipatorino in alluminio che avevo in casa, ora dura almeno 2 minuti prima di entrare nel loop descritto prima ma ovviamente non va bene.

Ho fatto un'altra prova: ho messo un regolatore per creare i 5V che alimenta solo ESP32 e Ethernet avendo un consumo di circa 190mA e sembrerebbe reggere tranquillamente ma la temperatura rimane comunque alta (con dissipatore) è stabile a 57C°. Considerando che sono a banco mi posso accontentare di questa temperatura ma essendo che poi dovrò sistemarlo all'esterno in una scatola IP56 e magari con un po di sole che ci sbatte... posso solo immaginare l'inferno che si creerebbe all'interno.

Ho poi un LM7805 solo per i due modem che a riposo consumano 20mA di conseguenza nessun problema di temperatura. Mentre invece quando trasmette il TX, la temperatura arriva a 40C° (con dissipatore) entro 2 secondi ma mi va bene perché appunto sono solo dei picchi di 2 secondi e tra uno e l'altro passano anche 2 minuti...
Ma il problema più grave che mi crea è che la massima corrente che fa passare l'LM è di 500mA mentre il modem se ne prenderebbe tranquillamente 900Ma quando collegato direttamente all'alim stabilizzato che erve per raggiungere una maggiore distanza con le onde radio.

Riassumendo: ho problemi di inefficienza sia dal punto di vista di generazione calore sia dal punto di vista troppa poca corrente erogabile.

C'è qualche altra soluzione che sto ignorando secondo voi?

P.S.: magari il fatto che eroghi cosi poca corrente è data dal fatto che sono degli LM7805 anonimi acquistati su eBay? Se ne acquisto uno serio tipo da RS ONLINE della ST sarà più performante?

P.S.2: ho letto anche di convertitori buck, io non li ho mai usati... se avete consigli, liberi di darmeli!!!

[stefanodelfiore]

Mi sembra di ricordare che il regolatore fisso LM7805 possa erogare fino a 1 A.
Il problema è che se usi regolatori lineari dissipi anche molto se usi regolatori switching come un buck ( step down) dissipi meno. Sta a te scegliere in base alle tue esigenze cosa fare.

[fabioBertolini]

Il mio obbiettivo è quello di dissipare meno possibile dato che vorrei andare a batteria.

Quale Buck 12-5V mi consigli?

[MarcoD]

Una soluzione porkaround (brutta toppa) è mettere in serie all'ingresso del 7805 un resistore che faccia cadere qualche volt per esempio da 13 a 8 V quando la corrente è elevata ( esempio 1 A).
Per esempio (13 -8)/1 = 4,7 ohm, 4 watt ?

Ma il buckconverter è molto meglio.

[Etemenanki]

Piuttosto che il resistore, meglio alcuni diodi in serie, la caduta varia molto meno che con il resistore al variare della corrente assorbita

Ma si, il buck e' la soluzione migliore alla fine, una di quelle schedine con l'XL4015 o simili, ben filtrato in uscita (e' pur sempre uno switching), dovrebbe risolverti il problema.

[lelerelele]

Una soluzione porkaround (brutta toppa)

Hahahaha se ne imparano sempre di nuove.

Concordo sul convertitore, si hanno ottimi risultati di rendimento, oltretutto è possibile limitare l'impulso istantaneo di corrente sulla batteria quando l'uscita lo assorbe.

saluti.

[fabioBertolini]

Ciao a tutti, ho risolto!
Ho usato un Buck acquistato su Amazon a 10€ 6 pezzi con corrente fino a 1.5A nominale.

Effettivamente non scalda, ed è super efficiente.

Grazie a tutti per il consiglio

[lelerelele]

Ciao a tutti, ho risolto!
Ho usato un Buck acquistato su Amazon a 10€ 6 pezzi con corrente fino a 1.5A nominale.
Effettivamente non scalda, ed è super efficiente.
o

Bravo.
Il convertitore è l'unico modo che hai per alimentare senza scaldare, quello che ti raggiungeva temperature elevate sicuramente era difettoso o sottodimensionato, resta il fatto che un convertitore che va bene non deve scaldare.

saluti.

[ThEnGi]

convertitore che va bene non deve scaldare.

Sicuramente non ad 1.5A, fossero stati moduli da 10A il "dissipatore tiepido" me lo aspetto.
Con un carico così il dissipatore non serve, se doveva erogare 1.5A fissi in una scatoletta di ferro sotto il sole di mezzogiorno della sicilia il 15 di agosto, due alettine di alluminio le mettevo !

OT:
Usiamo convertitori AC-DC da 6 kW ciascuno, anche avendo un efficenza del 95%, un po' di potenza va dissipata

[boiler]

Una soluzione porkaround (brutta toppa)

Non capisco come sia possibile che il mio voto positivo ad una perla del genere sia stato il primo ed unico finora