bagaimana cara mengurangi tegangan DC menggunakan resistor?

Bagaimana cara menggunakan sumber daya 12 V DC untuk memberi daya sesuatu yang membutuhkan 4,5 V DC menggunakan resistor? Apakah ada cara untuk menentukan berapa banyak menambahkan resistor akan menjatuhkan voltase?

Jawaban singkatnya adalah "jangan lakukan itu."

Tegangan yang dijatuhkan oleh resistor diberikan oleh Hukum Ohm: V = I R.

Jadi, jika Anda tahu persis berapa banyak arus perangkat Anda akan menggambar, Anda bisa memilih resistor untuk menjatuhkan tepat 7,5 V, dan meninggalkan 4,5 V untuk perangkat Anda, ketika arus itu dijalankan melaluinya. Tetapi jika arus melalui perangkat Anda berubah, atau jika Anda ingin membuat lebih dari satu sistem dan tidak semua perangkat persis sama dalam undian saat ini, Anda tidak dapat secara konsisten mendapatkan 4,5 V di perangkat menggunakan hanya sebuah resistor.

Pilihan Anda yang lain termasuk

• Regulator linier. Ini pada dasarnya adalah variabel resistor yang akan menyesuaikan nilainya untuk menjaga output di tempat yang Anda inginkan. Ini mungkin hanya solusi yang baik jika perangkat Anda menggunakan daya yang sangat kecil (mungkin hingga 100 mA).

• Regulator shunt. Ini berarti menggunakan resistor untuk menjatuhkan tegangan seperti yang Anda sarankan, tetapi kemudian menambahkan perangkat tambahan secara paralel dengan beban untuk mengontrol tegangan. Regulator shunt akan menyesuaikan arusnya (dalam batas) untuk menjaga arus melalui resistor yang benar untuk mempertahankan tegangan output yang diinginkan.

• Regulator switching. Ini menggunakan beberapa trik untuk menghasilkan tegangan output yang Anda inginkan dengan efisiensi daya yang jauh lebih baik daripada regulator linier. Ini mungkin pilihan terbaik jika perangkat Anda membutuhkan lebih dari 10 atau 20 mA saat ini.

Jika kondisi ini dipenuhi, Anda dapat mengurangi tegangan DC dengan resistor (daya tinggi aluminium) [> 50 watt]

• Baterai Anda cukup untuk memasok setidaknya 20x (atau lebih banyak) saat ini untuk beban Anda.
• Kehilangan daya bukan masalah.
• (Over) Pemanasan tidak menjadi masalah atau memiliki mekanisme pendinginan yang baik untuk resistor.
• Bahkan hambatan terendah dari beban Anda jauh (20x atau lebih) lebih tinggi dari resistensi aluminium.

Catatan: 20x hanya angka buatan, angka aktual tergantung pada berapa banyak variasi tegangan yang dapat ditoleransi oleh beban Anda.

Dua resistor dapat digunakan seperti yang dijelaskan oleh @ efox29, satu-satunya masalah dengan konfigurasi itu adalah arus yang melalui beban, menghubungkan beban akan mengubah tegangan keluaran karena beberapa arus akan mengalir melalui beban.

Solusi sederhana sendiri adalah pengikut tegangan yang terhubung ke output dari dua resistor, ini akan memberikan impedansi input yang tinggi dan oleh karena itu:

1. tegangan output akan konstan 4.5V

2. opamp yang digunakan sebagai pengikut tegangan akan mencoba menyediakan arus sebanyak yang dibutuhkan oleh beban.

Ini adalah gambar dari apa yang saya bicarakan:

Hubungkan output antara dua resistor ke Vin dalam konfigurasi ini dan kemudian output harus menjadi nilai konstan dan op-amp akan menyediakan beban dengan arus yang diperlukan.

Cukup ambil 7805 dari pasar dan hubungkan pin nomor 1 dengan positif dan hubungkan pin 2 dengan negatif dan ambil output dari positif dari nomor pin 3 dan negatif dari pin nomor 2 dan pertahankan jarak kawat output 1,5 meter dari terminal output dari pasokan ke beban.

Lihatlah skema electro103 di atas. Anda perlu mengetahui empat angka: arus maksimum yang dapat ditarik oleh perangkat Anda, arus minimum yang akan dihasilkannya, tegangan maksimum yang dapat ditahan tanpa menguap menjadi awan bau, dan tegangan minimum yang diperlukan untuk berfungsi. Tanpa keempat angka ini, Anda tidak dapat merancang pembagi tegangan resistif.

Perhatikan bahwa pengaturan seperti itu sangat tidak efisien dan dapat menghasilkan panas yang sangat besar pada resistor yang jatuh.