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12 V vers 5 V : calcul du régulateur de tension

Linéaire (7805, AMS1117) ou abaisseur : chaleur, rendement et lequel choisir.

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Pour tirer du 5 V ou du 3,3 V d'une alimentation 12 V, deux solutions : un régulateur linéaire comme le 7805 ou l'AMS1117, qui transforme la tension en trop en chaleur, ou un convertisseur abaisseur (step-down, buck), qui découpe à haute fréquence et gaspille peu.

Indiquez la tension d'entrée, la tension de sortie et le courant consommé par votre montage. Le calculateur affiche la chaleur de chaque solution, le rendement, le courant d'entrée et si le régulateur linéaire a besoin d'un dissipateur.

Mode d'emploi

  1. Indiquez la tension d'entrée : 12 V d'une voiture ou d'un bloc secteur, 9 V d'une pile, 24 V d'un camion ou d'une machine.
  2. Choisissez la sortie : 5 V pour Arduino, l'USB et la plupart des modules ; 3,3 V pour ESP32, ESP8266 et Raspberry Pi Pico.
  3. Indiquez le courant consommé par le montage. Si vous ne le connaissez pas : 100 mA pour une petite carte, 500 mA pour une carte avec quelques modules, 1 A ou plus pour un chargeur de téléphone ou un ruban LED.
  4. Lisez la recommandation et comparez la chaleur des deux solutions.

Pourquoi pas un pont diviseur ?

Un pont diviseur de tension ne donne la bonne tension que si presque aucun courant ne passe. Dès que le montage consomme, la sortie chute et varie avec la charge. Pour alimenter quoi que ce soit, prenez un régulateur : il tient la sortie stable, que le montage tire 10 mA ou 1 A.

Régulateur linéaire ou abaisseur ?

Un régulateur linéaire gaspille (Vin − Vout) × I. De 12 V à 5 V sous 0,5 A, ça fait 3,5 W, de quoi griller un 7805 sans dissipateur. Un module abaisseur (LM2596, MP1584) fournit les mêmes 2,5 W en perdant environ 0,3 W et reste froid.

Le linéaire gagne quand le courant est faible ou l'écart de tension petit : il est moins cher, plus petit et sans bruit de découpage, ce qui compte en audio et pour les capteurs analogiques. Il lui faut un peu de marge : environ 2 V pour le 7805 et 1,3 V pour l'AMS1117.

Questions fréquentes

Comment obtenir 5 V à partir de 12 V ?

Pour de petits courants (jusqu'à 100 mA environ), un 7805 ou un AMS1117-5.0 avec ses deux condensateurs suffit. Au-delà, prenez un module abaisseur comme le LM2596 ou le MP1584 réglé sur 5 V : il reste froid et tire moins de courant sur le 12 V.

Le 7805 a-t-il besoin d'un dissipateur ?

Tout dépend de la chaleur : (Vin − 5 V) × I. Sans dissipateur, un 7805 en boîtier TO-220 encaisse environ 1,5 W. Depuis 12 V, cela fait à peu près 200 mA ; au-delà, mettez un dissipateur ou passez à un abaisseur.

Comment obtenir 3,3 V pour un ESP32 ?

Depuis le 5 V (USB), un AMS1117-3.3 convient : un ESP32 tire jusqu'à 500 mA environ en pointe, soit à peu près 0,9 W de chaleur. Depuis le 12 V, prenez un abaisseur réglé sur 3,3 V.

Peut-on baisser 12 V en 5 V avec des résistances ?

Seulement pour une charge fixe et minuscule, comme une seule LED. Une résistance série ou un pont diviseur ne peut pas tenir la tension quand le courant change, et les microcontrôleurs et modules changent de consommation sans arrêt. Prenez un régulateur.

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