Muốn lấy 5 V hoặc 3,3 V từ nguồn 12 V có hai cách: IC ổn áp tuyến tính như 7805 hay AMS1117, biến phần điện áp dư thành nhiệt, hoặc mạch hạ áp (buck), đóng cắt ở tần số cao nên hao rất ít.
Nhập điện áp vào, điện áp ra và dòng mạch tiêu thụ. Công cụ cho thấy nhiệt của từng cách, hiệu suất, dòng vào và IC tuyến tính có cần tản nhiệt hay không.
Cách dùng
- Nhập điện áp vào: 12 V từ ắc quy xe hoặc adapter, 9 V từ pin, 24 V từ xe tải hoặc máy móc.
- Chọn điện áp ra: 5 V cho Arduino, USB và hầu hết module; 3,3 V cho ESP32, ESP8266 và Raspberry Pi Pico.
- Nhập dòng mạch tiêu thụ. Nếu chưa biết: 100 mA là bo nhỏ, 500 mA là bo có vài module, từ 1 A trở lên là sạc điện thoại hoặc dây LED.
- Xem gợi ý và so sánh nhiệt của hai cách.
Sao không dùng mạch chia áp?
Mạch chia áp chỉ cho đúng điện áp khi gần như không có dòng chạy qua. Mạch vừa ăn dòng là điện áp ra tụt xuống và thay đổi theo tải. Để cấp nguồn, hãy dùng IC ổn áp: điện áp ra giữ ổn định dù mạch ăn 10 mA hay 1 A.
IC ổn áp tuyến tính hay mạch hạ áp buck?
IC tuyến tính hao (Vin − Vout) × I. Từ 12 V xuống 5 V ở 0,5 A là 3,5 W, đủ làm cháy 7805 không có tản nhiệt. Module buck (LM2596, MP1584) cấp cùng 2,5 W mà chỉ hao khoảng 0,3 W và vẫn mát.
Tuyến tính có lợi khi dòng nhỏ hoặc chênh lệch điện áp ít: rẻ hơn, nhỏ hơn và không nhiễu xung, điều quan trọng với mạch âm thanh và cảm biến analog. Nó cần chênh lệch tối thiểu: khoảng 2 V với 7805 và 1,3 V với AMS1117.