Además si enchufaba ambas cámaras, ambas se volvían muy inestables, con frecuentes bloqueos de cámaras y del Maxim.
Probé un miniHUB de 4 bocas y vi que si le daba alimentación externa de 5V podía aumentar la longitud de cable USB hasta el ordenador. Solamente lo he podido probar con dos prolongadores de 3m cada uno, que puestos en serie me dan 6m.
Antes con 4m tenía bloqueos, ahora con cables USB de 1,5m hasta el HUB y 6m mas hasta el ordenador va todo de maravilla, asi que tras las pruebas iniciales, dicho y hecho...
...mi primera fuente reductora desde 12V hasta lo 5V que necesita el HUB. Es un 7805 lo que está bajo el disipador negro.
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El consumo era de 500mA, o sea 12V * 0,5A = 6W, pero en realidad las cámaras usaban 5V * 0,5A = 2,5W, con lo que estaba tirando 3,5W en forma de calor. El disipador se ponía quemando y ese aire tan caliente al ascender podía fastidiar alguna toma.
Me pongo a enredar con algún diseño de fuente conmutada que fuera muy simple y sobre todo muy barato y sencillo de hacer.
El primer prototipo estaba basado en un esquema que usaba un diodo zenner y un transistor en seguidor-emisor para estabilizar la tensión. El resultado fue bastante mediocre, si bien el rendimiento era bueno, del orden del 75% y apenas se calentaba, la estabilización era bastante mala, teniendo fluctuaciones de casi 1V entre trabajar en vacío y hacerlo con una resistencia de 3ohmios (1,66A) por consumo.
Así que opté por modificar el circuito y hacer mi propia versión de fuente conmutada partiendo de las recomendaciones del datasheet de los 7805.
Modifiqué el diseño, alteré los valores de los componentes para que resonara entorno a los 50Khz y este es el resultado:
A la derecha el primer alimentador que empleaba un 7805; a la izquierda la primera versión de fuente conmutada, y en el centro la definitiva.
Los resultados con la fuente definitiva han sido muy satisfactorios, trabajando muy bien entre 9 y 40V de entrada y con cargas de hasta 1,66A. Como entre las dos cámaras me consumen 0,5A a 5V, eso se está traduciendo en 0,23A a 13,5V, total, un 80% de rendimiento y trabaja totalmente frío, solo cuando le pongo una resistencia vitrificada de 3 ohmios a consumir los 5V (1,66A) es cuando la caja disipadora se pone tibia, nada que ver con la enorme temperatura que adquiría antes el disipador de mi primer diseño de fuente tradicional.
La tensión es de 5,12V en vacío, bajando hasta 5,09V con 9,5A y 5,03V con 1,66A.
El rizado medido se sitúa dentro de los 50 mV entre picos y a máximo consumo (1,66A), algo muy normal en este tipo de fuentes y totalmente dentro de parámetros.
He probado con 5 bobinas de distintos tamaños, formas (toroides y "Es" de ferrita) grosores de hilo de cobre esmaltado y nº de vueltas, obteniendo resultados similares siempre que el núcleo no llegue a saturarse, momento en el que las pérdidas se disparan, el núcleo se calienta y uno se cabrea pensando en si ha hecho algo mal.
Al final el núcleo toroidal usado ha sido uno de 17mm de diámetro con 50 espiras. Probé otro de 28mm con 25 espiras e idéntico resultado. Con dos E de ferrita de 30mm de marco, necesitaba igualmente unas 25 espiras sobre el carrete.
El diodo empleado es un poco bestia, el MBR2545 (unos 3€ en TELKRON), es doble y de 30A cada uno y uno las dos patitas externas para trabajar en paralelo (aguantaría 60A continuos), pero es un diodo schottky de muy bajo nivel de caída de tensión, 0,31V a 0,5A con los dos diodos en paralelo.
CONCLUSIONES:
He ahorrado 3,5W de consumo y alargado el tiempo de autonomía de la batería.
He disminuido la posibilidad de crear una térmica que fastidie las tomas.
He aprendido algo, me he divertido un montón y he desempolvado frecuencímetro y osciloscopio, que falta les hacía.
Si cambias algún valor, vigilar la frecuencia de trabajo: entre 40 y 90 Khz es donde he obtenido los mejores rendimientos; frecuencias mas elevadas generan demasiados armónicos, y frecuencias mas bajas aumentan las pérdidas en bobina y condensadores.
Es muy sencillito de hacer y además lo uso como caja de empalmes para distribuir 12V a resto de componentes del teles.
Un saludo
