Перейти до вмісту
ohmpal
Українська

Як знизити 12 В до 5 В: калькулятор стабілізатора напруги

Лінійний (7805, AMS1117) чи знижувальний: нагрів, ККД і що вибрати.

Завантажуємо калькулятор…

Отримати 5 або 3,3 В від 12 В можна двома способами: лінійним стабілізатором на кшталт 7805 чи AMS1117, який перетворює зайву напругу на тепло, або знижувальним (step-down, buck) перетворювачем, який працює на високій частоті й майже нічого не втрачає.

Вкажіть вхідну й вихідну напругу та струм, який споживає схема. Калькулятор покаже нагрів кожного варіанта, ККД, вхідний струм і чи потрібен лінійному стабілізатору радіатор.

Як користуватися

  1. Введіть вхідну напругу: 12 В від авто, акумулятора чи блока живлення, 9 В від батарейки «Крона», 24 В від вантажівки чи верстата.
  2. Виберіть вихід: 5 В для Arduino, USB і більшості модулів; 3,3 В для ESP32, ESP8266 і Raspberry Pi Pico.
  3. Введіть струм схеми. Якщо не знаєте: 100 мА — маленька плата, 500 мА — плата з кількома модулями, 1 А і більше — зарядка телефона чи світлодіодна стрічка.
  4. Подивіться рекомендацію й порівняйте нагрів обох варіантів.

Чому не дільник напруги?

Дільник напруги дає потрібну напругу, лише поки струм майже не тече. Щойно схема починає споживати струм, вихід просідає й плаває разом із навантаженням. Щоб щось живити, потрібен стабілізатор: він тримає вихід рівним, хоч схема споживає 10 мА, хоч 1 А.

Лінійний стабілізатор чи знижувальний перетворювач?

Лінійний стабілізатор втрачає (Uвх − Uвих) × I. З 12 до 5 В при 0,5 А це 3,5 Вт — досить, щоб спалити 7805 без радіатора. Знижувальний модуль (LM2596, MP1584) віддає ті самі 2,5 Вт, втрачаючи близько 0,3 Вт, і лишається холодним.

Лінійний виграє за малого струму чи невеликої різниці напруг: він дешевший, менший і не дає імпульсних завад, що важливо для звуку й аналогових датчиків. Йому потрібен запас напруги: близько 2 В для 7805 і 1,3 В для AMS1117.

Часті запитання

Як отримати 5 В з 12 В?

Для малих струмів (приблизно до 100 мА) вистачить 7805 або AMS1117-5.0 з двома конденсаторами. Більше — ставте знижувальний модуль, наприклад LM2596 або MP1584, налаштований на 5 В: він не гріється й бере менше струму від 12 В.

Чи потрібен радіатор для 7805?

Залежить від нагріву: (Uвх − 5 В) × I. Без радіатора 7805 у корпусі TO-220 розсіює близько 1,5 Вт. Від 12 В це приблизно 200 мА; більше — ставте радіатор або знижувальний перетворювач.

Як отримати 3,3 В для ESP32?

Від 5 В (USB) підійде AMS1117-3.3: ESP32 у піках споживає до 500 мА, це близько 0,9 Вт тепла. Від 12 В ставте знижувальний перетворювач, налаштований на 3,3 В.

Чи можна знизити 12 В до 5 В резисторами?

Лише для сталого й дуже малого навантаження, наприклад одного світлодіода. Гасильний резистор чи дільник не втримають напругу, коли змінюється струм, а мікроконтролери й модулі змінюють струм постійно. Ставте стабілізатор.

Схожі калькулятори