Naar de inhoud
ohmpal
Nederlands

12 V naar 5 V: spanningsregelaar of step-down-omvormer

Lineair (7805, AMS1117) of step-down: warmte, rendement en wat je kiest.

Calculator laden…

Om 5 V of 3,3 V uit 12 V te halen heb je twee opties: een lineaire regelaar zoals de 7805 of de AMS1117, die de overtollige spanning omzet in warmte, of een step-down-omvormer (buck), die op hoge frequentie schakelt en weinig verspilt.

Vul de ingangsspanning, de uitgangsspanning en de stroom van je schakeling in. De calculator toont de warmte van beide opties, het rendement, de ingangsstroom en of de lineaire regelaar een koellichaam nodig heeft.

Zo werkt het

  1. Vul de ingangsspanning in: 12 V van de auto of een adapter, 9 V van een batterij, 24 V van een vrachtwagen of machine.
  2. Kies de uitgang: 5 V voor Arduino, USB en de meeste modules; 3,3 V voor ESP32, ESP8266 en Raspberry Pi Pico.
  3. Vul de stroom van je schakeling in. Weet je die niet: 100 mA is een klein bordje, 500 mA een bordje met een paar modules, 1 A of meer een telefoonlader of een ledstrip.
  4. Lees het advies en vergelijk de warmte van beide opties.

Waarom geen spanningsdeler?

Een spanningsdeler geeft alleen de juiste spanning als er bijna geen stroom loopt. Zodra de schakeling stroom trekt, zakt de uitgang in en verandert hij met de belasting. Om iets te voeden gebruik je een regelaar: die houdt de uitgang stabiel, of de schakeling nu 10 mA of 1 A trekt.

Lineaire regelaar of step-down?

Een lineaire regelaar verspilt (Vin − Vout) × I. Van 12 V naar 5 V bij 0,5 A is dat 3,5 W, genoeg om een 7805 zonder koellichaam te laten doorbranden. Een buck-module (LM2596, MP1584) levert dezelfde 2,5 W met zo'n 0,3 W verlies en blijft koel.

Lineair wint als de stroom klein is of het spanningsverschil laag: goedkoper, kleiner en zonder schakelruis, wat telt bij audio en analoge sensoren. Hij heeft wel wat marge nodig: zo'n 2 V voor de 7805 en 1,3 V voor de AMS1117.

Veelgestelde vragen

Hoe maak ik 5 V van 12 V?

Voor kleine stromen (tot zo'n 100 mA) is een 7805 of een AMS1117-5.0 met zijn twee condensatoren genoeg. Daarboven gebruik je een step-down-module zoals de LM2596 of de MP1584, ingesteld op 5 V: die blijft koel en trekt minder stroom uit de 12 V.

Heeft de 7805 een koellichaam nodig?

Dat hangt af van de warmte: (Vin − 5 V) × I. Zonder koellichaam kan een 7805 in een TO-220-behuizing zo'n 1,5 W kwijt. Vanaf 12 V is dat ongeveer 200 mA; daarboven heb je een koellichaam of een step-down-omvormer nodig.

Hoe krijg ik 3,3 V voor een ESP32?

Vanaf 5 V (USB) werkt een AMS1117-3.3: een ESP32 trekt in pieken tot zo'n 500 mA, dat is ongeveer 0,9 W warmte. Vanaf 12 V gebruik je een step-down-omvormer, ingesteld op 3,3 V.

Kan ik met weerstanden 12 V naar 5 V verlagen?

Alleen voor een vaste, heel kleine belasting zoals één led. Een serieweerstand of spanningsdeler kan de spanning niet vasthouden als de stroom verandert, en microcontrollers en modules veranderen hun stroom voortdurend. Gebruik een regelaar.

Ook handig