رفتن به محتوای اصلی
ohmpal
فارسی

تبدیل 12 ولت به 5 ولت: ماشین‌حساب رگولاتور ولتاژ

خطی (7805، AMS1117) یا کاهنده: گرما، بازده و کدام را انتخاب کنیم.

در حال بارگذاری ماشین‌حساب…

برای گرفتن 5 V یا 3.3 V از منبع 12 V دو راه دارید: رگولاتور خطی مثل 7805 یا AMS1117 که ولتاژ اضافه را به گرما تبدیل می‌کند، یا مبدل کاهنده (استپ داون، باک) که با فرکانس بالا سوئیچ می‌کند و تلفات کمی دارد.

ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی و جریانی را که مدارتان می‌کشد وارد کنید. ماشین‌حساب گرمای هر گزینه، بازده، جریان ورودی و نیاز رگولاتور خطی به هیت‌سینک را نشان می‌دهد.

روش استفاده

  1. ولتاژ ورودی را وارد کنید: 12 V از خودرو یا آداپتور، 9 V از باتری کتابی، 24 V از کامیون یا دستگاه صنعتی.
  2. خروجی را انتخاب کنید: 5 V برای Arduino، USB و بیشتر ماژول‌ها؛ 3.3 V برای ESP32، ESP8266 و Raspberry Pi Pico.
  3. جریانی را که مدار می‌کشد وارد کنید. اگر نمی‌دانید: 100 mA یک برد کوچک است، 500 mA بردی با چند ماژول، 1 A یا بیشتر شارژر گوشی یا ریسه LED.
  4. پیشنهاد را بخوانید و گرمای دو گزینه را مقایسه کنید.

چرا از مقسم ولتاژ استفاده نکنیم؟

مقسم ولتاژ فقط وقتی ولتاژ درست را می‌دهد که تقریباً جریانی نکشد. به محض اینکه مدار جریان بکشد، خروجی افت می‌کند و با بار تغییر می‌کند. برای تغذیه هر چیزی از رگولاتور استفاده کنید: خروجی را ثابت نگه می‌دارد، چه مدار 10 mA بکشد چه 1 A.

رگولاتور خطی یا مبدل کاهنده؟

رگولاتور خطی به اندازه (Vin − Vout) × I تلف می‌کند. از 12 V به 5 V با 0.5 A این می‌شود 3.5 W، کافی برای سوزاندن 7805 بدون هیت‌سینک. یک ماژول باک ‏(LM2596، MP1584) همان 2.5 W را با حدود 0.3 W تلفات می‌دهد و خنک می‌ماند.

وقتی جریان کم یا اختلاف ولتاژ پایین باشد، خطی برنده است: ارزان‌تر و کوچک‌تر است و نویز سوئیچینگ ندارد، که برای صدا و سنسورهای آنالوگ مهم است. به کمی اختلاف ولتاژ نیاز دارد: حدود 2 V برای 7805 و 1.3 V برای AMS1117.

پرسش‌های رایج

چطور از 12 ولت، 5 ولت بگیریم؟

برای جریان‌های کم (تا حدود 100 mA) یک 7805 یا AMS1117-5.0 با دو خازنش کافی است. بیشتر از آن، از ماژول کاهنده‌ای مثل LM2596 یا MP1584 که روی 5 V تنظیم شده استفاده کنید: خنک می‌ماند و جریان کمتری از سمت 12 V می‌کشد.

آیا 7805 هیت‌سینک لازم دارد؟

به گرما بستگی دارد: (Vin − 5 V) × I. بدون هیت‌سینک، 7805 در پکیج TO-220 حدود 1.5 W را تحمل می‌کند. از 12 V یعنی تقریباً 200 mA؛ بیشتر از آن، هیت‌سینک یا مبدل کاهنده بگذارید.

برای ESP32 چطور 3.3 V بگیریم؟

از 5 V ‏(USB) یک AMS1117-3.3 کار می‌کند: ESP32 در پیک‌ها تا حدود 500 mA می‌کشد، یعنی حدود 0.9 W گرما. از 12 V از مبدل کاهنده‌ای استفاده کنید که روی 3.3 V تنظیم شده.

می‌شود با مقاومت 12 ولت را به 5 ولت رساند؟

فقط برای باری ثابت و خیلی کوچک، مثل یک LED. مقاومت سری یا مقسم نمی‌تواند ولتاژ را با تغییر جریان ثابت نگه دارد و میکروکنترلرها و ماژول‌ها مدام جریانشان را تغییر می‌دهند. از رگولاتور استفاده کنید.

ابزارهای مرتبط