Da se nadovežem na prethodni post. Ako želimo da pretvorimo promenljivi ispravljeni napon sa gornje plave krive u fiksnih 5 V, treba nam regulator napona.
Možemo da koristimo linearni regulator, kao na primer µA7805, ili prekidački buck regulator, kao na primer LM2575S-5.0 koji je u Kemu M172N. Linearni i prekidački regulatori rade na različitim principima. Bez ulaženja u detalje, ulazna struja za 7805 je ista kao i struja na izlazu. Ulazna snaga u LM2575S je malo veća od snage na izlazu. Ovo bitno utiče na to koliku snagu će svaki regulator moći da izvuče iz dinama i ispravljača.
Za µA7805 kako raste izlazna struja tako raste i ulazna, i pritom su skoro iste. Kako raste ulazna struja, tako opada ulazni napon, prateći plavu krivu. Da bi na izlazu µA7805 imali 5 V, na ulazu mora biti makar 7 V (
link strana 5, dropout voltage je 2 V, pa je minimum ulazni napon otprilike 5 + 2 = 7 V). Sa plave krive vidimo da kada struja iz ispravljača poraste na oko 500 mA, napon iz ispravljača padne na oko 7 V, dotakli smo minimum za µA7805. Ako i dalje povećamo struju potrošača, ulazni napon pada ispod 7 V, µA7805 gubi regulaciju i izlazni napon počinje da pada ispod 5 V. Dakle, pri gore pomenutim uslovima, µA7805 pri 25 km/h može najviše da isporuči oko 500 mA.
Za LM2575S-5.0 kako raste izlazna struja tako raste izlazna snaga. Kako raste izlazna snaga tako raste i ulazna snaga, koja je malko veća od izlazne, uzimajući u obzir gubitke u LM2575S. Ovde je bitno napomenuti da kod LM2575S, koji je buck regulator, pošto su ulazna i izlazna snaga slične, ulazna struja je manja od izlazne pošto je izlazni napon manji od ulaznog. Maksimalna snaga od 5 W je na plavoj krivi oko 14 V / 350 mA. Pritom efikasnost LM2575S je oko 82% (
link, Figure 17, treća kriva odgore). Prema tome maksimalna izlazna struja je Iout,max = Pout/Vout = Pin*eff/Vout ~ 5 W * 82% / 5 V = 820 mA.
Na kraju stvarno merenje, dinamo se vrti na 25 km/h i povećavamo struju na izlazu sve dok izlazni napon ne počne da pada ispod 5 V. Nemam slike, moraćete da mi verujete na reč
, ako ne verujete, gore je opisan setup pa možete da reprodukujete merenja:
Dakle proračun se prilično slaže sa merenjem, µA7805 može da isporuči do 480 mA, dok Kemo M172N može da isporuči 850 mA. Ovde se vidi kolika je prednost prekidačkog regulatora u odnosu na linearni.
Gore pomenute struje su maksimumi pri datoj brzini. Od vašeg uređaja koji je prikopčan na izlaz zavisi kolika će struja stvarno da bude. Takođe, neko je možda primetio da je maksimalni preporučeni ulazni napon za µA7805 25 V (isti link kao i gore, strana 4, max recommended input voltage), a sa plave krive vidimo da pri malim strujama napon ide do 40 V. Slično važi i za Kemov LM2575, maksimalni ulazni napon je 40 V, taman na granici. To znači da nam treba i prenaponska zaštita u slučaju većih brzina i malih izlaznih struja, o tome sledeći put
.