Régulateur à découpage pour caméra embarquée 12V
Présentation
Voici une réalisation très pratique qui réduit fortement l'encombrement lors de prise de vue par caméra embarquée. Le problème est simple :
- Une caméra 12V
- Un enregistreur numérique 5V
- Un émetteur vidéo 5V
On se retrouve avec 2 tensions différentes pour faire fonctionner notre montage, il serait possible d'utiliser un régulateur (7805 ou plus costaud) mais on se retrouve alors avec des pertes de puissance assez importante entrainant une autonomie réduite et une surchauffe énorme...
Il est très facile de calculer la puissance à dissiper dans le cas d'un 7805, en paramètres, nous avons :
- Les 11,1V de notre batterie LiPo
- 5V en sortie
- 500mA maxi (spec USB) pour l'enregistreur numérique qui à la possibilité d'être alimenter par un port USB
- 440mA pour l'émetteur RF
La chute de tension est de 11,1 - 5 = 6,1V
Si on utilise uniquement l'émetteur :
0,44 * 6,1 = 2,7W
Si on utilise conjointement l'enregistreur et l'émetteur, on obtient :
500mA + 440mA ~ 1A
Soit, 6W de puissance
Dans les 2 cas, notre pauvre 7805 va avoir beaucoup de mal à dissiper autant de puissance...
La solution est simple : se tourner vers un régulateur à découpage qui se chargera de générer le 5V d'une manière un peu goinfre que le 7805... Et quitte à faire un montage de ce genre, autant intégrer des p'tites choses intéressantes comme :
- Avertisseur de tension faible (très utile pour les batteries LiPo)
- Des fusibles pour protéger les éléments du montage
- Un amplificateur de micro intégré pour profiter du son en plus de l'image
- Des connecteurs RCA permettant d'accéder facilement à l'image et au son en cours d'enregistrement
Fonctionnement
Le coeur de ce montage est basé sur un LM2576-ADJ (vous pouvez aussi bien utilisé la version LM2576-5V en enlevant les résistances de "feedback"), un régulateur à découpage d'une grande efficacité. On y trouve également un amplificateur très courant : le LM741 monté en comparateur qui est chargé à l'aide d'une LED d'afficher l'état de la batterie. Enfin, un simple BC847 permet une amplification du signal provenant du micro de type electret.
Pour plus d'explication sur le fonctionnement du LM2576, je vous invite à consulter son datasheet qui est clair et très bien fourni...Si des informations vous manquaient malgré tout, n'hésitez pas à écrire sur le forum...
Voici le shéma complet :
Un interrupteur (AudioSrc) permet de choisir la source audio, on a ainsi le choix entre le micro interne ou un éventuel micro externe, en pratique, il ne s'agit pas d'un interrupteur 2 positions comme indiqué mais d'un micro dip (voir photo ci-dessous), ainsi, il est possible de bloquer toutes les sources audios facilement.
Notez que le connecteur pour le micro externe à 3 conducteurs (+5V, Masse et Signal), il ne s'agit donc pas d'un connecteur de micro standard...pour injecter une source audio ordinaire, utilisez le connecteur RCA.
L'implantation des composants (on ne voit que la face supérieure des pistes) :
Télécharger le schéma et le typon au format Eagle :
Concernant la self, il est important de correctement la dimensionner sinon, votre montage ne fonctionnera tout simplement pas donc, on oublie les petites self, il en faut une bien costaud, pour ma part, je l'ai récupérée sur une alimentation de PC HS... Enfin, pour les condensateurs C3 et COUT, il faut du lourd, du costaud, sinon, gare !
<del>Pour la diode D1, n'ayant pas de diode Schotky sous la main, j'ai mis une simple 1N4148.</del>
Très mauvaise idée, celle ci à chauffer et le montage ne débitait tout simplement plus de courant...
Photos
Cliquez sur les photos pour les agrandir.
Une vue de l'intérieur :
La connectique du montage :
Le montage en action avec l'enregistreur numérique :
Le montage en action avec l'émetteur RF :
Conclusion
Voilà un montage qui me simplifie grandement la vie quand il s'agit de faire de la vidéo embarquée (roller, moto ou autre...), maintenant, il me reste à le miniaturisé pour en faire profiter mon hélicoptère...