Μετάβαση στο περιεχόμενο
ohmpal
Ελληνικά

Από 12 V σε 5 V: υπολογισμός σταθεροποιητή τάσης

Γραμμικός σταθεροποιητής (7805, AMS1117) ή step-down: θερμότητα, απόδοση και ποιον να διαλέξετε.

Φόρτωση του υπολογιστή…

Για να πάρετε 5 V ή 3,3 V από 12 V έχετε δύο επιλογές: έναν γραμμικό σταθεροποιητή όπως ο 7805 ή ο AMS1117, που κάνει την επιπλέον τάση θερμότητα, ή έναν μετατροπέα step-down (buck), που λειτουργεί με παλμούς υψηλής συχνότητας και χάνει λίγα.

Γράψτε την τάση εισόδου, την τάση εξόδου και το ρεύμα που τραβάει το κύκλωμα. Ο υπολογιστής δείχνει τη θερμότητα κάθε επιλογής, την απόδοση, το ρεύμα εισόδου και αν ο γραμμικός σταθεροποιητής θέλει ψύκτρα.

Πώς χρησιμοποιείται

  1. Γράψτε την τάση εισόδου: 12 V από αυτοκίνητο ή τροφοδοτικό, 9 V από μπαταρία, 24 V από φορτηγό ή μηχάνημα.
  2. Διαλέξτε την έξοδο: 5 V για Arduino, USB και τα περισσότερα modules· 3,3 V για ESP32, ESP8266 και Raspberry Pi Pico.
  3. Γράψτε το ρεύμα που τραβάει το κύκλωμα. Αν δεν το ξέρετε: 100 mA είναι μια μικρή πλακέτα, 500 mA μια πλακέτα με μερικά modules, 1 A ή περισσότερο ένας φορτιστής κινητού ή μια ταινία LED.
  4. Διαβάστε τη σύσταση και συγκρίνετε τη θερμότητα των δύο επιλογών.

Γιατί όχι διαιρέτης τάσης;

Ένας διαιρέτης τάσης δίνει τη σωστή τάση μόνο όταν δεν τραβάτε σχεδόν καθόλου ρεύμα από αυτόν. Μόλις το κύκλωμα τραβήξει ρεύμα, η έξοδος πέφτει και αλλάζει με το φορτίο. Για να τροφοδοτήσετε οτιδήποτε, βάλτε σταθεροποιητή: κρατάει την έξοδο σταθερή, είτε το κύκλωμα τραβάει 10 mA είτε 1 A.

Γραμμικός σταθεροποιητής ή step-down;

Ο γραμμικός σταθεροποιητής χάνει (Vin − Vout) × I. Από 12 V σε 5 V στα 0,5 A αυτό είναι 3,5 W, αρκετό για να κάψει έναν 7805 χωρίς ψύκτρα. Ένα module step-down (LM2596, MP1584) δίνει τα ίδια 2,5 W χάνοντας περίπου 0,3 W και μένει κρύο.

Ο γραμμικός κερδίζει όταν το ρεύμα είναι μικρό ή η διαφορά τάσης μικρή: είναι φθηνότερος, μικρότερος και δεν έχει θόρυβο μεταγωγής, κάτι που μετράει στον ήχο και στους αναλογικούς αισθητήρες. Θέλει όμως περιθώριο τάσης: περίπου 2 V για τον 7805 και 1,3 V για τον AMS1117.

Συχνές ερωτήσεις

Πώς παίρνω 5 V από 12 V;

Για μικρά ρεύματα (έως περίπου 100 mA) αρκεί ένας 7805 ή ένας AMS1117-5.0 με τους δύο πυκνωτές του. Πάνω από αυτό, βάλτε ένα module step-down όπως το LM2596 ή το MP1584 ρυθμισμένο στα 5 V: μένει κρύο και τραβάει λιγότερο ρεύμα από τα 12 V.

Θέλει ψύκτρα ο 7805;

Εξαρτάται από τη θερμότητα: (Vin − 5 V) × I. Χωρίς ψύκτρα, ένας 7805 σε κέλυφος TO-220 αντέχει περίπου 1,5 W. Από 12 V αυτό είναι περίπου 200 mA· πάνω από αυτό, βάλτε ψύκτρα ή μετατροπέα step-down.

Πώς παίρνω 3,3 V για ESP32;

Από 5 V (USB) κάνει ένας AMS1117-3.3: το ESP32 τραβάει έως περίπου 500 mA στις αιχμές, δηλαδή περίπου 0,9 W θερμότητα. Από 12 V, βάλτε μετατροπέα step-down ρυθμισμένο στα 3,3 V.

Μπορώ να ρίξω τα 12 V στα 5 V με αντιστάσεις;

Μόνο για σταθερό και πολύ μικρό φορτίο, όπως ένα LED. Μια αντίσταση σε σειρά ή ένας διαιρέτης δεν κρατάνε την τάση όταν αλλάζει το ρεύμα, και οι μικροελεγκτές και τα modules αλλάζουν το ρεύμα τους συνεχώς. Βάλτε σταθεροποιητή.

Σχετικά εργαλεία