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APORTE Alimentar un ventilador de 12V desde una toma USB usando el boost converter SX1308
#1
Hola!

Bueno, pues aquí mi primer aporte! Espero que a alguien le sea útil Sonrisa

Estoy haciendo un pequeño proyecto de un extractor de humos de soldadura, basado en este modelo:
[Thingiverse] - Minimalist 3D Printed Fume Extractor

En un post a parte, ya iré poniendo imagenes sobre el susodicho proyecto. Ahora lo que me concierne es explicar cómo he abordado el apartado electrónico:

La propuesta del proyecto sin complicarse la vida, es usar directamente una entrada de jack/barrel, con su correspondiente alimentador de 12VDC que cubra la potencia que necesitará el ventilador. (Viendo los ventiladores que propone en el enlace, que rondan los 12V 0.5A - 0.7A, hablaríamos de unos 6W a 9W).

En cambio, mi opción será usar una entrada micro USB como toma de alimentación y convertir los 5V a 12V con un boost converter, ya que alimentadores de 5V de móviles que proporcionen de 1.5A hasta 2A tengo para dar y regalar, y un USB es algo más... universal (nunca mejor dicho xd) y asequible vayas donde vayas. (En este caso dispondría de 7.5W hasta 10W, según el alimentador que use). El boost converter que estoy utilizando es este: [Datasheet] - SX1308 . Se pueden encontrar a precios extremadamente populares (menos de 0.50 cents de €) en AliExpress y similares.

Mirando los gráficos de eficiencia del datasheet, con este ventilador enchufado, el boost converte parece que trabaja en su región óptima si queremos 12V y hasta 200mA de salida con 5V de entrada. El ventilador que uso para el proyecto, viene reciclado de un disipador de CPU, cuyo rating es de 12V 0.16A (unos 1.92W, ponle 2W). El flujo de aire que absorbe es justico-justico para que este proyecto haga su función útil (hay que arrimar mucho el extractor a la zona de trabajo para que "chupe" los humos), por lo que en cuanto encuentre alguno más pepináceo que entre dentro del rango de potencia máxima que según las specs del boost converter puede entregar (anda por los 6W), lo cambiaré.

Gráfico de eficiencia del SX1308 a 12V de salida
[Imagen: sx1308-efficency-12vo.png]

Si enchufo a saco el ventilador a una fuente de alimentación y le suministro 12V (estos ventiladores ya llevan su propia circuitería de control, por lo que se pueden pinchar tal cual), como se puede ver en la lectura de la fuente, pasa más o menos la corriente esperada según indica la pegatina del ventilador.

Primer setup: ventilador directamente conectado a la fuente, entregando 117mA
[Imagen: IMG-20210722-115259-0.jpg]

Medición de corriente, 115mA en el "lado" del ventilador, la cosa cuadra.
[Imagen: IMG-20210722-115259-2.jpg]

En el segundo setup, la salida de los 5VDC del USB van hacia el buck-boost, ajustado para que de 12V de salida. Como se puede comprobar en las lecturas y aunque ajuste el potenciómetro del booster para que salgan los 12V, no llega a estos, (cabe decir que mirando los gráficos, si VIn es 5V, va a ser que no llegará a los 12.00V) pero al uso, funciona.  Sisi3

Ahora conectamos la entrada USB al boost converter y la salida directa al ventilador.
[Imagen: IMG-20210722-115259-4.jpg]

Con el USB conectado (lo tengo conectado a una fuente de alimentación de estas de "rework station" con una salida USB), se entregan unos 377mA (ahora el conjunto consume más del doble que lo que hacía conectando simplemente el ventilador... al final de algún sitio tiene que salir la energía para convertir los 5V a los 12V).
[Imagen: IMG-20210722-115259-1.jpg]

Midiendo la caída de tensión en el ventilador, tenemos 11.55V, (tendría que ajustar un poco el potenciómetro del boost para que se arrimara más a los 12VDC)
[Imagen: IMG-20210722-115259-5.jpg]

Bueno, pues aquí finaliza mi aportación, quería adaptar algo aprovechando la flexibilidad y la disponibilidad que tiene una entrada de alimentación por USB. Espero que sirva para inspirar otros proyectos.

Quizás la solución que propongo no es ni de lejos la más eficiente ni idónea, por lo que si hay alguien que controle más de electrónica que yo, agradecería todo tipo de feedback!
  Responder
#2
Tu planteamiento es bueno, solo hay que tener en cuenta que se quiere alimentar. Hoy en día encuentras adaptadores que te dan 5 o 12V y un puñado de A a muy bajo coste. Tener que usar un elevador, no sale muy a cuenta a no ser que solamente tengas tensiones muy bajas.

Hay que fijarse de no conectar dispositivos que consuman muchos A, pues pasar de 5 a 12V implica que el consumo del dispositivo de 12v tiene que demandar algo mas del doble de A a la fuente de 5V (y cuidado con los puertos USB de un PC, que no suelen dar mucha corriente (los USB 3.0 si), y en alguna ocasión, la gente ha quemado el puerto por exceso de corriente demandada.

Saludos,
-> Mi CNC de escritorio CNCDesktop 500 -> https://www.spainlabs.com/foros/tema-Fresadora-Desktop-CNC-500
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--> Twitter: https://twitter.com/Grafisoft_ES  | IG: https://www.instagram.com/lowpowerio/
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#3
(22-07-2021, 04:59 PM)grafisoft escribió: Tu planteamiento es bueno, solo hay que tener en cuenta que se quiere alimentar.

Correcto, así es. Para esta aplicación y "requerimientos", entraba dentro de los parámetros.

Cita:Hoy en día encuentras adaptadores que te dan 5 o 12V y un puñado de A a muy bajo coste. Tener que usar un elevador, no sale muy a cuenta a no ser que solamente tengas tensiones muy bajas.

Cierto, pero bueno, a día de hoy en toda casa que se precie hay cargadores de móvil (en mi caso tengo demasiados xd) y es un trasto menos y aunque sea barato comprarlo, es una cosa menos en la lista de la compra. (Y hoy en día, con la de recursos que vilpendiamos, mejor reusar si se puede!)

Cita:Hay que fijarse de no conectar dispositivos que consuman muchos A, pues pasar de 5 a 12V implica que el consumo del dispositivo de 12v tiene que demandar algo mas del doble de A a la fuente de 5V

Correcto, de ahí la lectura de 0.377A cuando el ventilador está conectado a través del USB + boost. Se pierde eficiencia al haber más carga y en conjunto aumenta el consumo.

Cita:(y cuidado con los puertos USB de un PC, que no suelen dar mucha corriente (los USB 3.0 si), y en alguna ocasión, la gente ha quemado el puerto por exceso de corriente demandada.

Correctisísimo! Los puertos USB convencionales del PC, por lo normal, no entregarán más de 500mA (y creo que no llevan fusible). No era mi idea enchufarlo a un PC pero puede ser la idea de otra persona... Me parece un warning y una observación absolutamente necesaria!! 
Tendré que añadirle una pegatina de advertencia de "Por favor, no conectar al puerto USB de un PC" Gran sonrisa

Gracias por tu feedback!!
  Responder


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