Saya telah mencari-cari cara mudah untuk mengkonversi 12V ke 5V . Saya telah melihat beberapa orang mengatakan bahwa resistor sederhana adalah semua yang diperlukan.
A m p s = V o l t s
Ohms=Volts
Jadi menerapkan resistor akan mengurangi tegangan rangkaian. Itu harus berarti bahwa resistor berukuran tepat hanya dapat ditempatkan di jalur rangkaian 12V, mengubahnya menjadi 5v.
- Jika ini masalahnya, bagaimana cara mengurangi ampli?
- Apakah seri vs paralel akan membuat perbedaan di area ini?
Saya telah melihat desain yang mencakup IC regulator dan beberapa kapasitor, tetapi jika setup resistor / sekering / dioda sederhana akan melakukan trik, saya benar-benar lebih suka itu.
voltage
resistors
dc-dc-converter
Konner Rasmussen
sumber
sumber
Jawaban:
Ada beberapa cara untuk mendapatkan 5V dari pasokan 12V. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan, jadi saya telah menyusun 5 sirkuit dasar untuk menunjukkan pro dan kontra mereka.
Ini bekerja, TETAPI hanya bekerja pada satu nilai arus beban dan pemborosan sebagian besar daya yang disediakan. Jika nilai beban berubah, tegangan akan berubah, karena tidak ada regulasi. Namun, itu akan selamat dari korsleting di output dan melindungi sumber 12V dari korslet.
Berhasil, TAPI sebagian besar daya dihamburkan oleh dioda Zener. Tidak terlalu efisien! Di sisi lain itu memang memberikan tingkat regulasi jika beban berubah. Namun, jika Anda korsleting output, asap biru ajaib akan membebaskan diri dari Zener ... Korsleting seperti itu juga dapat merusak sumber 12V setelah Zener dihancurkan.
Berhasil, TAPI sebagian besar daya harus dihamburkan oleh transistor dan itu bukan bukti hubungan pendek. Seperti sirkuit 2, Anda bisa merusak sumber 12V. Di sisi lain, regulasi akan ditingkatkan (karena efek penguatan transistor saat ini). Dioda Zener tidak lagi harus mengambil arus beban penuh, sehingga Zener yang jauh lebih murah / lebih kecil / lebih rendah atau perangkat referensi tegangan lainnya dapat digunakan. Sirkuit ini sebenarnya kurang efisien daripada sirkuit 1 dan 2, karena arus ekstra diperlukan untuk Zener dan resistor yang terkait.
Ini berfungsi, TETAPI perangkat (atau sirkuit) harus membuang lebih banyak daya daripada yang disediakan untuk beban. Itu bahkan lebih tidak efisien daripada sirkuit 1 dan 2, karena elektronik ekstra mengambil arus tambahan. Di sisi lain, itu akan selamat dari hubung singkat dan begitu juga peningkatan pada sirkuit 2 dan 3. Ini juga membatasi arus maksimum yang akan diambil dalam kondisi hubung singkat, melindungi sumber 12v.
Berhasil, TETAPI outputnya bisa sedikit spikey karena sifat switching frekuensi tinggi perangkat. Namun, ini sangat efisien karena menggunakan energi yang tersimpan (dalam induktor dan kapasitor) untuk mengubah tegangan. Ini memiliki pengaturan tegangan yang masuk akal dan membatasi arus keluaran. Ini akan bertahan dari korsleting dan melindungi baterai.
Kelima sirkuit ini semuanya bekerja (yaitu mereka semua menghasilkan 5V melintasi beban) dan mereka semua memiliki pro dan kontra. Beberapa bekerja lebih baik daripada yang lain dalam hal perlindungan, regulasi dan efisiensi. Seperti kebanyakan masalah teknik, ini merupakan pertukaran antara kesederhanaan, biaya, efisiensi, keandalan dll.
Mengenai 'arus konstan' - Anda tidak dapat memiliki tegangan tetap (konstan) dan arus konstan dengan beban variabel . Anda harus memilih - tegangan konstan ATAU arus konstan. Jika Anda memilih tegangan konstan, Anda dapat menambahkan beberapa bentuk rangkaian untuk membatasi arus maksimum ke nilai maksimum yang aman - seperti di sirkuit 4 dan 5.
sumber
Sebuah resistor hanya dapat memberikan penurunan tegangan tetap jika Anda mengirim arus yang persis sama melewatinya setiap saat. Anda hanya akan memilih resistor berdasarkan jumlah arus sehingga turun 7 V.
Tetapi sebagian besar beban tidak menarik arus yang sama persis setiap saat, sehingga pendekatan ini jarang berguna dalam praktiknya. Untuk beban arus sangat rendah (katakanlah, hingga 50 mA), regulator linier akan menghasilkan tegangan output tetap dengan sedikit perubahan dalam menanggapi perubahan arus beban. Untuk arus yang lebih tinggi, regulator switching tipe buck akan melakukan hal yang sama, tetapi dengan efisiensi daya yang jauh lebih baik.
sumber
Ini sangat tergantung pada MENGAPA Anda mencoba untuk menjatuhkan tegangan, dan apakah LOAD berubah. Untuk mencuri gambar dari @Matthijs,
Sirkuit yang Anda coba jatuhkan tegangannya secara keseluruhan berjalan di antara titik-titik yang dipantulkan oleh U2. Jika sirkuit itu menarik arus, Anda harus memperhitungkannya dalam persamaan. Lebih buruk lagi, jika arus yang menggambar rangkaian berubah, demikian juga tegangan U2 !!
Kadang-kadang, Anda bisa lolos dengan menjatuhkan tegangan dengan pembagi tegangan, tetapi di lain waktu Anda perlu menggunakan semacam pengatur tegangan.
sumber
R1
danR2
nilai unik . Ada jumlahR1/R2
pasangan tanpa batas yang memenuhi persamaan ini. Bagaimana seseorang memilih kombinasi yang tepat dari ketidakterbatasan solusi? Saya menganggap bahwa pilihan yang tepat harus didasarkan pada ketahanan beban. Tetapi untuk beberapa alasan banyak jawaban cenderung menghindar dari pertanyaan yang sangat sering diajukan ini.Seperti yang telah disebutkan orang lain, Anda dapat menggunakan pembagi tegangan dua resistor, tetapi output pembagi tegangan akan berubah jika arus beban berubah.
Anda masih dapat menggunakan pembagi tegangan dan memperbaiki masalah ini dengan menambahkan buffer ke output pembagi tegangan. Cara termudah (untuk Anda) untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan op amp yang dikonfigurasi sebagai buffer:
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Op amp memiliki impedansi input yang sangat tinggi sehingga tidak akan memuat pembagi tegangan Anda.
Anda juga dapat melakukannya dengan pengikut sumber (MOSFET) atau pengikut emitor (BJT) yang bertindak sebagai penyangga Anda jika Anda tidak ingin menggunakan op amp. Namun, Anda harus lebih berhati-hati dengan biasing jika Anda menggunakan sumber atau pengikut emitor.
sumber
Menurunkan tegangan bisa dilakukan menggunakan pembagi tegangan. Menggunakan dua resistor untuk "membagi" tegangan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
sumber
Pembagi tegangan akan melakukan pekerjaan itu. Jika Anda menempatkan resistor di jalur pasokan maka itu hanya akan mengatur arus bukan tegangan.
Berdasarkan kebutuhan Anda saat ini, Anda dapat memilih resistor dan dapat mengkonfigurasinya untuk pembagi tegangan.
sumber