Преобразователь 12 в 5 вольт: Преобразователь напряжения с 12 на 5 Вольт 2 USB купить

Автомобильный преобразователь напряжения с 12 вольт на 5 вольт ?

 Всем хорошо известно, что номинальное бортовое напряжение легковых автомобилей составляет 12 вольт.  Может в некоторых случаях оно может быть 24 вольта, поскольку аккумуляторы на такое напряжение тоже встречаются, но мы об этом не знаем:)…
Однако напряжение 12 вольт не всегда является подходящим для многих электронных устройств, где применяется цифровая логика. Исторически сложилось так, что большинство логических микросхем работают с напряжением 5 вольт. Именно это напряжение зачастую и обеспечивается в машине с помощью зарядных устройств, адаптеров, стабилизаторов… Кстати, о таком зарядном устройстве мы уже рассказывали в одной из наших статей «Зарядной устройство на 5 вольт для применения в машине». Если сказать более того, то по сути, эта статья является неким продолжением приведенной нами статьи выше, с одним лишь исключением. Здесь будут собраны все возможные варианты обеспечивающие преобразование 12 вольт в 5 вольт. То есть мы разберем и относительно бесперспективные варианты на резисторах и транзисторе и поговорим о микросборках и схемах с использованием ШИМ, для реализации преобразователей напряжения в машине с 12 на 5 вольт. Итак, начнем.

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью резисторов

Использование резистора для снижения питающего напряжения  нагрузки это один из самых «неблагодарных» способов. Такое заключение можно сделать даже из самого определения  резистора. Резистор — пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным сопротивлением для электрического тока. Здесь ключевым будет слово «пассивный». Действительно, такая  пассивность не позволяет гибко реагировать на изменения напряжения, обеспечивая стабилизацию питания для нагрузки.
 Второй минус резистора это его относительно небольшая мощность.  Применять резистор, более чем на 3-5 Ватт смысла нет. Если необходимо рассеять большую мощность, то резистор будет слишком большим, а ток при рассеиваемой мощности не трудно посчитать. I=P/U=3/12=0,25 А. То есть 250 мА. Этого явно не хватит ни на видеорегистратор, ни навигатору. По крайней мере, с должным запасом.

 Все же ради интереса и ради тех, кому надо небольшой ток и нестабилизированное напряжение мы посчитаем и этот вариант. Так напряжение бортовой сети машины (автомобиля) 14 вольт, а надо 5 вольт. 14-5=9 вольт, которые надо сбросить. Ток скажем ток нагрузки будет те же 0,25 А при 3 Ваттном резисторе. R=9/0.25=36 Ом.  То есть можно взять 36 Омный резистор при токе потребления нагрузки 250 мА и на ней получится питающее напряжение 5 вольт.
 Теперь давайте поговорим о более «цивилизованных» вариантах преобразователя напряжения с 12 на 5 вольт.

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью транзистора

 Эта схема на транзисторе не самая простая в производстве, но при этом самая простая в функциональности. Сейчас мы говорим о том, что схема не защищена от короткого замыкания, от перегрева. Отсутствие такой защиты является неким недостатком. Актуальность этой схемы можно отнести к еще тем временам, когда не существовало микросборок (микросхем), преобразователей. Благо сейчас энных уйма и этот вариант, как и предыдущий, можно рассматривать также как один из возможных, но не предпочтительных.  Самым большим плюсом относительно варианта с резисторами будет активное изменение сопротивления, за счет применяемого стабилитрона и транзистора.  Именно эти радиоэлементы способны обеспечит стабилизацию. Теперь обо всем подробнее.

 Первоначально транзистор закрыт и не пропускает напряжение. Но после прохождения напряжения через резистор R1 и стабилитрон VD1 он открывается на уровень соответствующий напряжению стабилитрона. Ведь именно стабилитрон обеспечивает опорное напряжение для базы транзистора. В итоге, транзистор всегда открыт (закрыт) прямо пропорционально входному напряжению. Именно так обеспечивается снижение напряжения, а также его стабилизация. Конденсаторы выполняют функцию неких «электрических буферов», в случае резких скачков и провалов. Это придает схеме больше стабильности.  Итак, схема на транзисторе вполне работоспособна и применима. Ток для питания нагрузки здесь будет уже гораздо больше. Так скажем для транзистора указанного в схеме КТ815, это ток 1,5 А. Этого уже вполне достаточно, чтобы подключить навигатор, планшет или ведеорегистратор, но не все сразу!

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы

 На смену транзисторным сборкам пришли микросхемы. Их плюсы очевидны. Здесь и электронщиком совсем не надо быть, можно все собрать без представлений, как и что работает. Хотя даже специалист не скажет, что же вшил в корпус производитель той или иной микросхемы, коих развелось на нашем рынке великое множество. Это собственно на руку нам, мы можем выбрать лучшее, за меньшие деньги. Также плюсами микросборок будет использование всевозможных защит, которые были недоступны в предыдущих вариантах. Это защита от КЗ и от перегрева. Как правило, это по умолчанию. Теперь давайте разберем подобные примеры.

Применения таких микросборок оправдано для случая, если вам необходимо питать одно из устройств, так как питающий ток соизмерим с предыдущим вариантом, порядка 1,5 А. Однако ток также будет зависеть и от корпуса сборки. Ниже приведены те же микросхемы, но в других типах корпусов. В этих случаях ток питания будет порядка 100 мА. Это вариант для маломощных потребителей. В любом случае ставим на микросхемы радиаторы.

Итак, в случае подключения нескольких устройств, придется подключать микросборки параллельно, по одной микросхеме на каждое устройство. Согласитесь, сто это не совсем корректный вариант. Здесь лучше идти по пути увеличения выходного тока питания, и повышения КПД. Именно этот вариант нам предлагают микросхемы с ШИМ. О нем далее…

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы с ШИМ

 Очень кратко и непрофессионально расскажем о широтно-импульсной модуляции. Вся ее суть сводится к тому, что питание осуществляется не постоянным током, а импульсами. Частота импульсов и их диапазон подбирается таким образом, чтобы питающая нагрузка воспринимала питание, словно ток постоянен, то есть не было отклонений в работе, отключений, миганий и т.д. Однако за счет того, что ток импульсный, и за счет того что он прерывистый, все элементы схемы работают уже со своеобразными «перерывам на отдых». Это позволяет сэкономить на потреблении, а также разгрузить рабочие элементы схемы. Именно из-за этого импульсные блоки питания и преобразователи такие маленькие, то такие «удаленькие».  Использование ШИМ позволяет повысить КПД схемы до 95-98 процентов. Поверьте это очень хороший показатель. Итак, приводим схему для преобразователя с 12 на 5 вольт использующего ШИМ.

Вот так она выглядит «вживую».

Более подробно об этом варианте все в той же статье про зарядное устройство на 5 вольт, которое мы упоминали ранее. 

Подводя итог о преобразователе напряжения с 12 на 5 вольт

 Все схемы и варианты преобразователей, про которые мы вам рассказали в этой статье, имеют право на жизнь. Самый простой вариант с резистором будет незаменим для варианта, когда вам необходимо подключить что-то маломощное и не требующее стабилизированного  напряжения.  Скажем пару светодиодов, подключенных последовательно. Кстати, о подключении светодиодов к 12 вольтам, вы можете узнать из статьи «Как подключить светодиод к 12 вольтам».

 Второй вариант будет уместен тогда, когда преобразователь вам нужен уже сейчас, а времени или возможности, сходить в магазин, нет. Найти транзистор и стабилитрон можно практически в любой технике под списание.
 Применение микросхем один из наиболее распространенных вариантов на сегодняшний день. Ну, а микросхемы с ШИМ это то, к чему все и идет. Именно так видятся наиболее перспективные и выгодные варианты преобразователей напряжения с 12 на 5 вольт.
 Последнее по хронологии статьи, но не по информативности нам хотелось напомнить о том, как должно подключаться питание к USB разъемам, будь то mini, micro разъемы.

Теперь вы сможете не только выбрать и собрать нужный вам вариант преобразователя, но и подключить его вашему электронному девайсу через разъем USB, ориентируясь на принятые стандарты питания.

DC — DC преобразователь напряжения с 12 на 5 вольт. Схема и описание

В настоящее время, импульсные преобразователи используются практически везде и очень часто заменяют классические линейные стабилизаторы, на которых, как правило, при больших токах происходят значительные потери в виде тепла.

Приведенная здесь схема является простым импульсным понижающим преобразователем (Step-Down) с 12В до 5В. Схема построена на основе популярной и недорогой микросхеме MC34063.

Устройство предназначено для работы с автомобильной бортовой сетью 12В и может использоваться для зарядки/питания GPS навигаторов или мобильных телефонов, оснащенных разъемом USB.

В режиме ожидания схема полностью отключается от источника питания, а во время нормальной работы отключается сразу же после отключения нагрузки. Запуск преобразователя осуществляется путем кратковременного нажатия на кнопку и если к выходу не была ранее подключена нагрузка, например телефон, то преобразователь автоматически выключится.

Описание работы преобразователя напряжения с 12 на 5 вольт

Как уже было сказано ранее, схема построена на микросхеме MC34063, которая представляет собой контроллер, содержащий основные компоненты, необходимые для изготовления DC-DC преобразователей.

MC34063 содержит температурную компенсацию, источник опорного напряжения, компаратор и генератор с регулируемым заполнением. Кроме того, данная микросхема содержит схему ограничения тока и внутренний ключ, который может работать с токами до 1,5 А.

Для изготовления преобразователя требуется ОУ, дроссель, диод и несколько резисторов и конденсаторов. На рисунке ниже представлена полная принципиальная схема преобразователя.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Сердцем устройства является уже упомянутый ранее чип DD2 (MC34063), а так же дроссель L1 и диод Шоттки VD1. Диод выполняет очень важную роль — благодаря ему происходит закрытие контура для протекания тока от дросселя L1, возникающего после отключения внутреннего выходного ключа MC34063.

Конденсатор C3 определяет частоту работы внутреннего генератора DD2 и при емкости в 470pf частота будет составлять около 50 кГц. Резистор R5 отвечает за ограничение тока преобразователя и через него протекает весь импульсный ток, поступающий далее на дроссель L1. Ограничение тока установлено на уровне около 1,1 А.

Конденсатор C1 фильтрует напряжение питания. Выходной фильтр представляет собой конденсатор C4, а стабилитрон VD3 мощностью 1,3 Вт защищает схему от возможного кратковременного повышения напряжения.

Очень важным элементом является резистивный делитель напряжения R3, R7, так как он отвечает за величину выходного напряжения. Их соотношение подобрано таким образом, что при выходном напряжении 5В на входе 5 компаратора микросхемы DD2 было напряжение 1,25В.

Большим преимуществом данной схемы является возможность автоматического выключения питания после отключения нагрузки. За эту функцию отвечает транзистор VT1 и резисторы R1,R2. В выключенном состоянии резистор R1 обеспечивает правильную отсечку транзистора VT1. Запуск системы осуществляется через кратковременное нажатие кнопки SW1.

Преобразователь запускается, а транзистор VT2 далее поддерживает низкий уровень на базе VT1. Резистор R2 ограничивает ток базы транзистора VТ1.

Для контроля тока, потребляемого нагрузкой, используется операционный усилитель DD1 (LM358). Он работает в качестве неинвертирующего усилителя с коэффициентом усиления равным 1000. Коэффициент усиления определяется номиналами резисторов R8 и R9.

Конденсатор C2 фильтрует напряжение питания усилителя. Для управления транзистором VT2 используется делитель напряжения на резисторах R4 и R6, с коэффициентом деления 2.

Незначительное падение напряжения на измерительном резисторе (шунте) R11 порядка 5-6мВ приведет к открытию транзистора VT2 и поддержанию работы преобразователя. Таким образом, для поддержания работы преобразователя достаточно чтобы ток потребления был порядка 25-30мА. Светодиод VD2 выполняет роль индикатора питания, а его ток ограничен резистором R10.

Скачать рисунок печатной платы (80,4 KiB, скачано: 1 887)

Источник

Преобразователь 5в 12в

Ситуации, когда необходимо повысить или, наоборот, понизить напряжение сети для питания разных устройств, довольно часты. К примеру, такие вопросы постоянно встают перед владельцами автомобилей, которые желают через бортовую систему своего авто подключать такие устройства как портативный телевизор, компьютер и прочее, а также разные USB-устройства. В этом случае понадобиться преобразователь напряжения. Подобные преобразователи бывают разных видов, мощностей и пр. Например, понижающий  преобразователь 12В/5В или повышающий преобразователь 5/12 вольт. 

Применение преобразователя напряжения

При необходимости используйте понижающий преобразователь напряжения: 5 вольт — это напряжение, которое необходимо для питания разных современных устройств. Преобразователь напряжения 12 в 5 вольт поможет решить эту проблему, он позволит снизить имеющие напряжение на входе и подключить разные приборы, которые требуют напряжения сети не выше 5 вольт. 

 

Для каких устройств может понадобиться преобразователь напряжения? Он необходим, если вы желаете подключить USB-устройства. Это могут быть:   

• навигаторы;

• автомагнитолы;

• телефоны;

• планшеты;

• радиостанции;

• зарядные для таких устройств, как мобильные телефоны и пр.

Отметим, что современные преобразователи позволяют как понижать, так и повышать напряжение. Так, сегодня существует немало компактных устройств DC/DC, которые преобразуют 12 В в 220В и 5В.  

Помните, что не стоит рисковать и подключать устройства, требующие более низкого или высокого напряжения, в сеть с напряжением 12В, это может привести к поломке аккумулятора вашего автомобиля.  

Особенности преобразователей напряжения 

В чем особенности преобразователей напряжения, в частности преобразователей 12В/5В:

• они обладают довольно высоким показателем КПД, который составляет порядка 90%;

• они защищают устройства от перегрузок, переполюсовок, коротких замыканий и прочего.

Интересное чтиво:

Преобразователь 12-5 Вольт для зарядки телефонов от прикуривателя

Микросхема MС34063 универсальная микросхема, на базе которой можно построить ряд интересных схем преобразователей напряжения. Широкое применение находят повышающие преобразователи на базе этой микросхемы, но не менее популярны и понижающие.

Микросхема находит широкое применение в промышленных блоках питания, зарядных устройствах и не только. Сегодня рассмотрим вариант применения этой микросхемы для постройки понижающего DC-DC преобразователя с выходным током до 1Ампера (этого позволяет внутренний транзистор микросхемы).

Такого тока вполне хватит для зарядки современных смартфонов и планшетных компьютеров. Микросхема импульсная, благодаря чему обеспечивается высокий КПД преобразователя в целом. Частотозадающий конденсатор С1 в схеме советуется подобрать так, чтобы рабочая частота микросхемы не была в районе 60-90кГц, больше не стоит.

Выходной ток в принципе можно увеличить добавлением дополнительного ключевого транзистора, но об этом поговорим как-нибудь в другой раз. Особенность схемы в простоте и в широком диапазоне входных напряжений, на вход можно подавать от 7 до 40 Вольт, при этом выходное напряжение будет держаться стабильным на уровне 5 Вольт.

Выходное напряжение подлежит регулировке изменением номиналов делителя R2/R3
Диод VD1 желательно взять Шоттки  на 3 и более Ампер. Микросхема в дополнительном теплоотводе не нуждается, хотя при большой выходной нагрузке ее нагрев возможен, но это нормально.

Сейчас многие спросят-зачем такие сложности, если давно изобрели микросхему 7805, которая выполняет ту же функцию, но в схеме помимо микросхемы стабилизатора почти нет компонентов.

Разумеется – микросхема 7805 хороша для таких дел и обеспечивает выходной ток до 15 Ампер, но у нее есть один большой недостаток – это линейный стабилизатор напряжения, около 30-35% начальной мощности уйдет в виде ненужного нагрева на самой микросхеме, а это тепло нужно отводить, это в свою очередь приводит к использованию довольно массивных теплоотводов, что неудобно из-за больших размеров конструкции, а импульсные стабилизаторы лишены этого недостатка.

И ещё хочу отметить один момент, а вы не пробовали гонять на грузовиках, нет я не про настоящие, есть интересные гонки на грузовиках. Стоит только попробовать и вас уже не оторвать, заходите на obgonki.ru и сами всё узнаете.

Преобразователь напряжения 12-5В своими руками

В настоящее время импульсные преобразователи используются практически везде и всё чаще заменяют классические линейные стабилизаторы, на которых при больших токах выделяется значительная мощность в виде тепловых потерь. Предлагаемая схема является простым понижающим преобразователем Step-Down с напряжения 12 В на стандартное для USB 5 В и собирается она на основе популярной микросхемы LM2576T.

Устройство предназначено для работы с автомобильной проводкой 12 В и может использоваться для зарядки или питания GPS-навигаторов, мобильных телефонов, планшетов оснащенных разъемом USB.

В состоянии покоя система полностью отключена от питания авто, а во время работы выключается сразу же после отключения тока, потребляемого с его выхода (например, при отключении провода от USB-разъема). Запуск системы осуществляется через кратковременное нажатие на кнопку, но если в данный момент выход не подключен – преобразователь снова автоматически выключится.

Принципиальная схема преобразователя LM2576T

Схема преобразователя на микросхеме LM2576

Основой является уже упомянутый ранее чип U1 (LM2576T-ADJ), дроссель L1 (100uH) и диод Шоттки D1 (1N5822). Конденсатор C1 (100uF) фильтрует напряжение питания. Выходной фильтр представляет собой конденсатор C4 (470uF), а стабилитрон D4 (BZX85C5V1) мощностью 1.3 Ватт может защитить систему от возможного кратковременного повышения напряжения питания (жалко будет спалить дорогой смартфон из-за случайных ошибок).

Принцип действия устройства

Для начала стоит написать несколько слов о самой микросхеме LM2576T – контроллере преобразователя. Схема обеспечивает превосходную альтернативу для типовых 3-х контактных линейных стабилизаторов семейства LM317, предлагая гораздо более высокую эффективность и позволяя снизить потери. Очень большое преимущество микросхемы LM2576T – возможность отключения и перехода в режим Standby, в котором потребляемый ток всего 50 мкА. Эта функция не используется в данной схеме преобразователя, но стоит иметь в виду на будущее. LM2576T содержит в своем составе все необходимые компоненты для преобразователя, вместе с силовым транзисторным ключом, который может работать с токами до 3 А. Сборка требует подключения только нескольких внешних компонентов.

Важным элементом является делитель напряжения R10 (1,2 k), R11 (3,6 к), так как он отвечает за величину выходного напряжения. Степень деления подобрана так, чтобы при выходном напряжении 5 В на входе компаратора микросхемы U1 присутствовало напряжение 1.23 В. Внутренний компаратор микросхемы управляет транзистором, чтобы напряжение на выходе достигло нужного значения. Всё это дело стабилизирует напряжение и при изменении тока нагрузки.

Преимуществом данной схемы является возможность автоматического выключения питания после отключения тока, потребляемого от преобразователя. Отвечает за это транзистор T1 (BD140), а также резисторы R6 (10k) и R4 (1k). В выключенном состоянии резистор R6 обеспечивает правильное отключение транзистора T1. Запуск системы осуществляется через кратковременное замыкание кнопки S1 (типа сенсорная). Преобразователь включается, а транзистор T4 (2N7000) поддерживает далее низкий потенциал на базе T1. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора Т1.

Для контроля тока потребляемого нагрузкой, используется операционный усилитель U2 (LM358), в котором задействуется только одна половина. Он работает с усилением, равным 1000, установленным через резисторы R12 (100k) и R13 (100 Ом). Конденсатор C2 (100nF) фильтрует напряжение питания усилителя. Для управления транзистором T4 используется делитель напряжения R9 (10k), R7 (10k), осуществляющий деление выходного напряжения ОУ на 2.

Незначительное падение напряжения на измерительном резисторе R14 (0,2 Ома) порядка 5 мВ, нужно для поддержания работы преобразователя. Таким образом, для поддержания включенного состояния инвертора, достаточно потребляемого нагрузкой тока 25 мА.

Двухцветный светодиод D2 выполняет роль индикатора питания.

Когда же напряжение на выходе слишком высокое, открывается стабилитрон D3 (BZX55C5V1), а на резисторе R8 (2,2 k) появляется потенциал, достаточный для открытия транзистора T3 (2N7000). Сразу T2 (2N7000) будет закрыт и загорится красный светодиод. Ток светодиодов ограничен через резисторы R2 (560 Ом) и R3 (1k). При нормальной работе транзистор T2 пропускает ток (через R5) и горит зеленый светодиод.

Печатная плата инвертора 12/5 вольт

Печатная плата инвертора на м/с 2576

Печатная плата в PDF доступна для скачивания по ссылке всем посетителям сайта 2 Схемы. Монтаж преобразователя не сложен, все помещается на односторонней печатке. Пайку следует начинать с маленьких радиоэлементов – резисторов, потом диоды, транзисторы, и заканчивая конденсаторами и разъемами. Под микросхему не следует использовать панельки, особенно если система будет работать в автомобиле, так как из-за вибраций м/с может вылететь из гнезда. Если схема будет работать постоянно и в сложных условиях, без притока воздуха, то стоит прикрутить небольшой радиатор (кусок пластины) на транзистор Т1.

Как упростить конструкцию

Как уже говорилось, DC-DC инвертор имеет функцию автоматического отключения. Но можно при желании от нее отказаться, что неплохо упростит конструкцию. Резистор R14 тогда надо заменить перемычкой, а операционный усилитель U2 и элементы, которые с ним работают, не будут нужны вообще. Не нужна также установка транзистора T4. Вместо кнопки можно использовать любой переключатель соответствующей мощности, что позволит включить преобразователь тумблером. В случае, если схема будет работать в постоянном режиме, не нужен и транзистор T1 – соедините его эмиттер с коллектором с помощью перемычки.

Простой преобразователь напряжения 12в — 5в на usb

Для зарядки мобильных устройств обычно используются 5-вольтовые блоки питания, работающие от сетевого напряжения. Напряжение в 5 В можно также получить из 12-вольтовой сети автомобиля или от сетевого блока питания на 12 В. Это можно осуществить, используя несложные схемы с различными стабилизаторами напряжения.

В таких схемах стабилизатор будет ощутимо греться, что ухудшит его параметры выходного тока. Чтобы стабилизатор не перегрелся и не вышел из строя, его необходимо поместить на теплоотвод. Напряжение на входе в стабилизатор не должно быть выше 15 В.

Большинство мобильных устройств определяют подключение к зарядному устройству по наличию перемычки между вторым и третьим пинами. Но схемы коммутации USB могут быть и другими. Об этом лучше почитать в статье о проблемах зарядки через USB.

В схеме используются всего три компонента: сам стабилизатор напряжения и два 16-вольтовых конденсатора номиналом 100 и 330 нФ.

Стабилизаторы напряжения можно использовать советские: 2-амперный КР142ЕН5А или 1,5-амперный КР142ЕН5B. Естественно, возможна их замена на зарубежные аналоги, указанные на картинке, где изображен преобразователь на стабилизаторе КР142ЕН5:

В том случае если ваш преобразователь имеет на выходе ток не больше 0,1 А, то можно воспользоваться стабилизаторами, исполненными в корпусе SO-8, SOT-89 или TO-92. Схемы с такими конвертерами представлены на рисунках ниже:

Стоит добавить, что наипростейший способ сделать преобразователь — это вытащить плату из готового автомобильного адаптера для прикуривателя. Плату этого адаптера необходимо приспособить для работы вне автомобиля. Об этом можно найти много информации.

Дополнительная информация:

Такие стабилизаторы напряжения можно найти в телевизорах с кинескопами. Чаще всего там встречаются микросхемы серии 7805 и 7809.

При отсутствии конденсаторов схема вполне работоспособна. Стабилизатор обладает защитой от перегрева, правда, диапазон достаточно большой — от 65 до 140. Потом наблюдается резкое падение напряжения, и появляются пульсации микросхемы.

Другими словами, если схема питается от батареи, то во входном конденсаторе нет необходимости. Конденсатор на выходе рекомендуется ставить номиналом 1 мкФ и менее, иначе его разряд может сжечь схему, если произойдет короткое замыкание на входе (с той стороны, где располагается батарея).

Чтобы схема была более стабильной, рекомендуется на выходе установить дроссель и пару конденсаторов: керамический номиналом 100-200 нФ и ниобиевый номиналом 500 нФ.

Броски от индуктивной нагрузки не критичны для этой схемы.

Автор: Алексей Алексеевич. 


 

Преобразователь напряжения DC/DC в +12 и -5В [Архив] — Speccy


Просмотр полной версии : Преобразователь напряжения DC/DC в +12 и -5В



sergey2b

08.04.2016, 16:37

устройствам на базе i8080 требуеться три напряжения питания +5 +12 -5
вопрос о их получении всплывает эпизодически в разных топиках
предлагаю собрать все возможные варианты в одном месте

Лично я использую ATX БП у которого на -12 стоит 7905 для преобразования в -5

http://trolsoft.ru/ru/sch/rk86-power
Преобразователь напряжения DC/DC в +12 и -5В

http://zxbyte.ru/?id=84
Преобразователь напряжения DC/DC из +5В в +12/-5В для питания КР580ВМ80

http://zx-pk.ru/showthread.php?t=26389&page=2
схема преобразователя от ММ и совет по использованию MC34063 от rw6hrm

http://mysku.ru/blog/aliexpress/30793.html
ICL7660, еще одна полезная микросхемка. (инвертирование напряжения)

http://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?p=140826
MAX232 в роли удвоителя и инвертора напряжения.
на zx.pk.ru видел предложение использовать MAX232 + 79L05

в топике http://zx-pk.ru/showthread.php?t=25696&page=2
улучшение варианта Trol73
ссылка на еще один вариант инвертора — Поройтесь в разделе ЮТ-88, там есть схема преобразователя.
https://www.dropbox.com/s/5vfm2ccikukxhon/inverter.pdf?dl=0

похожая тема
http://zx-pk.ru/showthread.php?t=17936
Посоветуйте преобразователь для питания 580ВМ80

в топике по рк86 было несколько схем


andykarpov

08.04.2016, 22:10

Для Радио86РК SRAM версии я использовал:

1) для получения -5В — преобразователь на max660 (проект платки для Eagle, которая становится в посадочные отверстия вместо дорогущего модуля DC-DC преобразователя: https://github.com/andykarpov/radio86rk-max660-inverter). Стоимость решения — около $2.

2) для получения +12В — готовый step-up преобразователь от китайцев на базе XL6009 (http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-XL6009-DC-DC-Booster-module-Power-supply-module-output-is-adjustable-Super-LM2577-step/32519530356.html). Стоимость готового модуля на aliexpress — менее $1.

Фото прилагается:

https://c2.staticflickr.com/2/1623/26220121142_d7631df110_b.jpg


Roger Wilco

10.04.2016, 23:30

Как раз для маложрущих…
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/611588/MORNSUN/A0505S-2WR2.html


Видите-ли господа сложность в том что -5 вольт должно подаваться первым, и только после него через какое-то время остальные напряжения. Я даже эксплуатировал и ремонтировал в 90 годы вычислительные комплексы, где стояли 565ру3. Так там вначале, в некоторых устройствах, реле подавало -5, а потом через ПАРУ секунд остальное. Как бы там ни было в тех.документации указано что -5 подается первым, а потом через некоторое время, остальное +5 и +12. Это для 8080 и ру5. Видел я и много схем где подаются одновременно напряжения. Каждый решает сам для себя.


sergey2b

18.04.2016, 06:36

как я понял обычные преобразователи не потянут -5V 0.1A те они не расчитанны на ру3

у меня 3 года была рк86 на ру3 у которой БП был на КРЕН5, 8 и -5 на транзисторе
сейчас обычный PC БП
те порядок подачи напряжения не соблюдается но проблем с этим нет


как я понял обычные преобразователи не потянут -5V 0.1A те они не расчитанны на ру3
те порядок подачи напряжения не соблюдается но проблем с этим нет
-5В — это напряжение смещения подложки, обычно ток по этому каналу очень и очень небольшой — десятки микроампер в худшем случае и для очень древних партий микросхем. Это напряжение есть во всех n-МОП микросхемах, по мере того как отлаживалась технология (становились более чистыми материалы), падали токи утечки, стало возможно обеспечить напряжение смещения интегральным преобразователем. В более поздних разработках напряжение смещения подложки вырабатывается внутри микросхем, на весьма компактных конденсаторных преобразователях, реализованных прямо на кристалле. Питаются эти преобразователи от основного напряжения питания. То есть, в той же 565РУ6, сначала подается +5V, потом внутри преобразователем вырабатывается -5 (примерно) и микросхема начинает работать. Многие поздние 580ВМ80А работают просто при заземлении ножки -5В. Так что, реальные основания для соблюдения порядка подключения отрицательного напряжения есть только для очень старых микросхем. У каких были дефекты, критичные к напряжению подложки — должны были давно выгореть, дожили до наших дней самые качественные и стойкие 🙂


…Многие поздние 580ВМ80А работают просто при заземлении ножки -5В……
Это где-то официально написано?


HardWareMan

20.04.2016, 15:30

В журнале Радио. Применительно к схеме Радио 86РК.


В журнале Радио. Применительно к схеме Радио 86РК.
А можно поконкретнее? Я имею ввиду КР580ВМ80 , К565РУ3, К573РФ1.


А можно поконкретнее? Я имею ввиду КР580ВМ80 , К565РУ3, К573РФ1.
Конкретнее никто не скажет, работа без напряжения смещения подложки не является штатным режимом. Надо пробовать конкретный 😉 экземпляр микросхемы. Может работать, а может и сгореть. Но если дата выпуска позже примерно половины 80-ых, то шанс выхода из строя не такой большой как любят рассказывать в многочисленных страшилках.


Эта тема неоднократно обсуждалась то тут, то там…
Из моего личного опыта — все КР580ВМ80А (штук шесть разновидностей) запускаются и стабильно работают при наличии только +5в (+12 = +5, -5 = 0).
Проверялось на частоте 1,78МГц.
Но так же все поголовно КР580ИК80 — не работают. Им нужно три напряжения.
Далее, от отсутствия какого-либо напряжения ни один процессор не помер.
Это вот такая небольшая личная статистика.

— — — Добавлено — — —

А вот такая хреновинка, собранная на видавшей и лучшую жизнь кусочке макетки, выдает -5 вольт и +10 вольт из поданных на нее +5.
Десять вольт, конечно, не комильфо, но процессоры работают. Зато компактно и крайне просто. Микруха — ICL7660.

http://savepic.ru/9527353.jpghttp://savepic.ru/9518137.jpg


А если вместо +10 подать +5 работает стабильно или нет?


А если вместо +10 подать +5 работает стабильно или нет?
А в чем проблема сделать нормальное питание, соответствующее техническим нормам.


petrov1962

25.01.2017, 16:17

Есть такие DC/DC преобразователи. На выходе биполярное напряжение.
Можно ли используя 5-вольтовый блок питания и такие преобразователи запитать РК-86?
Вроде у них обвязки нет ни какой. Две ноги вход, две биполярный выход и общий?
http://s014.radikal.ru/i326/1701/45/ccc23d03f668.jpg (http://radikal.ru)


У такого рода преобразователей напряжение на выходе «зависит от нагрузки».
т.е. есть минимально допустимый рабочий ток при котором обеспечивается номинальное напряжение.
или по другому: без нагрузки может выдавать >5 вольт (к примеру 15 вольт).
Обычно минимальный ток это 10 % от максимально допустимой нагрузки.
Такое наблюдалось у TRACO


petrov1962

25.01.2017, 16:32

У них декларируется диапазон 20-100% нагрузки.
Вроде укладывается?


Если максимальный допустимый рабочий ток к примеру 100мА, то требуется обеспечить «нагрузку» минимум в 20мА чтоб преобразователь «выдавал» номинальное напряжение.
Иначе выходное напряжение будет завышено.
Как то так.


Вот такая фиговина https://ru.aliexpress.com/item/Power-Supply-Module-2-8V-to-5-5V-Input-Plus-or-Minus-12V-Output-5V-Turn/32714414214.html?spm=2114.13010608.0.0.sm1ZEv плюс резистор и стабилитрон и получаем +12в и -5.1в


SoftFelix

25.01.2017, 22:34

tank-uk,

плюс резистор и стабилитрон и получаем
Для -5В? А не встречал на Али таких же, но именно +12 и -5В и с чуть большим выходным током?

— — — Добавлено — — —

но именно +12 и -5В и с чуть большим выходным током?
Нашёл вот такую (https://ru.aliexpress.com/item/7W-2-12V-to-12V-Positive-and-negative-Dual-power-supply-DC-DC-Step-up-Converter/32789663701.html?spm=2114.10010208.1000014.4.YUzo4 M&scm=1007.13338.46806.0&pvid=99f013de-3e41-47ed-ba47-dfd52aba87e2&tpp=1) платку. На -12В можно поставить 7905.


Нашёл вот такую платку. На -12В можно поставить 7905.
Это тот-же, только с другим расположением элементов , 79L05 почему-то не взлетела, хватило 180ом и 5V1


SoftFelix

26.01.2017, 12:22

Это тот-же, только с другим расположением элементов
Там дроссель более внушительный. ШИМ даже не пытался рассмотреть в обоих случаях. Но китаец, вроде как, заявляет больший выходной ток.

79L05 почему-то не взлетела
Странно. С цоколёвкой не ошибся?


Вот установлен и с напряжениями все ОК
https://uploads.tapatalk-cdn.com/20170126/966aff58b86af5c83380d7bcb2d3f793.jpg
Когда ставил 79L05 по непонятной причине просаживались оба плеча

Отправлено с моего JY-S2 через Tapatalk


Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright © 2022 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot

Преобразователь 12 В в 5 В | Понижающий регулятор постоянного тока во многих отношениях

Если вы ищете источник питания постоянного тока 5 В для цифровой схемы. Но у вас есть источник 12В, аккумулятор. Я покажу вам преобразователь с 12 В на 5 В, понижающий регулятор.

Во многих отношениях для использования, это зависит от имеющихся у вас деталей и другой пригодности.

Как выбрать преобразователь 5В

Мы должны использовать подходящую схему. Как? Экономия лучшая. Я использую эти рекомендации.

  • Экономьте деньги — если они есть в моем магазине, это очень хорошо.Кроме того, экономия времени на покупку, а не долгое ожидание.
  • Простота сборки — простые и проверенные схемы всегда хороши.
  • Небольшой размер — у некоторых проектов ограниченное пространство.

Сначала посмотрите на груз!

Предположим, что нагрузка потребляет ток около 30 мА. Вы должны использовать преобразователь 5 В на 60 мА. Для этого случая достаточно. Когда ток мал, он мал и его легко построить. Кроме того, экономьте энергию.

Не следует использовать большую цепь источника тока 1 А. Это как сесть на слона, чтобы поймать кузнечика.Что расточительно и ненужно.

Например, цепи

  • Токовый выход 3 А — если у вас есть нагрузка, использующая ток более 2 А. Например, цифровая камера, GPS, Raspberry Pi, Arduino и многое другое.
  • Менее 50 мА — небольшая схема, например, цифровая КМОП
  • Как преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока 1 А
  • Схема преобразователя 12 В в 5 В 2 А до 50 мА (0.05А) только. Можно схему регулятора напряжения на стабилитроне.


    Зенеровский диод поддерживает фиксированное напряжение 5В. Ему нужен резистор для ограничения тока на него и нагрузки.

    Как рассчитать устройство

    Для питания от источника 12В. Вы снова смотрите на схему. Есть три течения.

    • IZ = Максимальный ток стабилитрона
    • IR = Ток через резистор R1
    • IL = Максимальный ток нагрузки

    IR постоянно постоянен.Даже IL изменится от 0 мА до запланированного максимального значения (50 мА). ИЖ нужно изменить, чтобы напряжение на выходе было 5В.

    Во-первых, используйте стабилитрон 5V, потому что нам нужно 5V, VZ. Затем IR составляет около IL, 50 мА.

    R1 = (Vin – VZ)/ IR
    = (12V – 5V)/ 50 мА
    = 140 Ом
    или около 150 Ом .

    PR — мощность R1.
    PR = VR x IR
    = 7 В x 50 мА
    = 0,35 Вт или используйте 0,5 Вт.

    Но мы забываем, мощность стабилитрона, PZ
    PZ = VZ x IZ
    Примечание: IZ примерно IR, 50мА.

    PZ = 5 В x 50 мА
    PZ = 0,25 Вт
    Поэтому мы используем 5 В 0,5 Вт стабилитрон .

    Кроме того, C1 является фильтрующим конденсатором для сглаживания постоянного напряжения.

    Схема преобразователя 100 мА 5 В

    В цифровых схемах, состоящих из многих частей. Они могут использовать ток более 100 мА, но ниже 300 мА.

    Мы можем использовать множество схем. В предыдущей схеме он имеет малый ток. Если вы хотите 100 мА. Вам нужно использовать стабилитрон с низким сопротивлением (R1) и большей мощностью.

    Это лучше.Если в схему добавить транзистор. Это увеличит более высокий ток больше. Но выходное напряжение составляет всего 4,4 В. Из-за некоторого падения напряжения на ВЕ транзистора Q1, 0,6В.

    Нужно поменять стабилитрон на 5,6В. Если у вас его нет. Вы можете добавить диод и стабилитрон последовательно. Вы можете получить их как 5,6-вольтовый стабилитрон.

    Так как транзистор хорош для увеличения тока. Итак, мы можем изменить R1 на 1K, как показано ниже. Для уменьшения тока смещения стабилитрон и база Q1.

    Регулятор напряжения 200 мА, 5 В

    Последовательный транзисторный регулятор напряжения 5 В

    Если вы используете 2N2222 вместо BC548. Он может использовать 200 мА при нагрузке. Потому что 2N2222 имеет токосъемник (Ic) около 0,8А в даташите. Но в реальном использовании он может использовать максимум 0,5 А.

    500 мА, стабилизатор 5 В от 12 В

    500 мА, транзистор 5 В и регулятор напряжения Зенера

    Если вам необходимо использовать нагрузку от 300 мА до 500 мА. Следует поменять транзистор на BD139.

    Максимальный ток Ic около 2 А в спецификации. Но я могу получить только около 0,5А. Пока работает. Может быть тепло. Поэтому часто лучше работать с радиатором.

    Конденсаторы С1, С2 используются для уменьшения пульсаций на выходе. А C3 уменьшит пиковое напряжение.

    Как преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока 1 А

    Многие друзья хотят преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока в 1 А. Это популярный тариф в большинстве схем.

    У меня есть два варианта на выбор. Это зависит от пригодности ваших деталей и времени.

    Первый, Транзисторный регулятор 5В 1А . Она аналогична приведенным выше схемам.

    Я использую силовой транзистор TIP41. Потому что он может получить максимум 4А в спецификации. Но в реальном использовании это может дать мне только около 2А макс. Кроме того, его корпус TO-220, поэтому его легко использовать с радиатором любого размера.

    Раньше мне нравилась эта схема. Если у меня есть все компоненты в моем магазине. Я сделаю это первым.

    Но в последнее время мне нравится использовать этот компонент, Регулятор 7805.

    Второй, 7805 Регулятор популярный .

    Это так просто, быстрее, чем другие. Потому что его корпус такой же, как у TIP41, без стабилитрона и резистора смещения.

    Преобразователь 12 В в 5 В 1 А с использованием 7805

    Кроме того, он имеет низкую пульсацию на выходе около 10 мВ с электролитическими конденсаторами (C1, C4) на входе и выходе. И оба конденсатора фильтра, C2, C3, чтобы уменьшить пиковое напряжение.

    Примечание : 7805 распиновка

    Так как это линейный регулятор. Так что пока работает. Напряжение на входе и выходе IC1 составляет около 7В.

    При полной нагрузке имеет ток 1А. Таким образом, выходная мощность составляет около 7 Вт. Жарко. Мы должны установить его на достаточном количестве радиатора.

    Преобразователь 12 В в 5 В Выход 1,5 А

    Иногда нам нужен выходной ток около 1,5 А. У нас есть 3 способа сделать это.

    • Параллельное подключение 7805
    • Батарея 12 В в преобразователь постоянного тока 5 В 1,5 А
    • Мощный транзистор для регулятора 7805
    • Транзисторный регулятор 2 АЭто делает более высокий ток больше. Это подходит для тех, кто носит или не имеет силовых транзисторов.

      Но это ненадолго. Можешь попробовать!
      Оба IC-7805 должны быть абсолютно одинаковыми.

      Батарея 12 В в преобразователь постоянного тока 5 В 1,5 А

      Если нам нужно использовать регулятор напряжения 12 В в 5 В. Это схема регулятора постоянного тока 5В 1500мА.

      Простая схема с использованием микросхемы IC-7805, фиксированного стабилизатора 5 вольт и силового транзистора TIP41-NPN для увеличения тока до 2А.

      Пример эксперимента

      Я использую блок питания 7805 с батареей 12 В. Для уменьшения постоянного напряжения 5 вольт.

      Пытаюсь использовать нагрузку 4,7 Ом резисторы 5Вт. Как правило, он будет использовать ток около 5 В / 4,7 Ом = 1 А.

      Измеряю ток около 0,7А и падение напряжения 4,9В, но еще можно использовать. Как показано на рисунке 1

      Тестирование чистого IC-7805 с током не более 1 А.

      Для увеличения выходного тока требуется транзистор.

      Использую транзистор TIP41. В принципе может выдать ток около 2А. Который достаточно использовать.

      На принципиальной схеме.

      Простейшая схема регулятора 5 В 1,5 А

      Затем я тестирую схему с нагрузкой, резистором 2,4 Ом. Далее измеряем ток примерно 1,3А, а падение напряжения 4,9В. Его можно использовать, как мы хотим.

      Тестирование с большой токовой нагрузкой

      Продолжайте читать: Четыре небольших цепи регулятора постоянного тока на 5 В »

      Я поместил напряжение диода 1N4007, чтобы компенсировать потерю транзистора между контактом BE.

      Мы вставляем LED1 для индикации включения этой цепи, а последовательный резистор R1 используется для ограничения тока до безопасного значения.

      Конденсаторы C1, C3 с фильтрами для сглаживания входной и выходной последовательности постоянного тока.
      C2, C4 — ток искрового разряда фильтра помех.

      Во время работы Q1 будет очень сильно нагреваться, поэтому мы должны установить его с большим радиатором.

      Примечание: Имеет минусы. Если короткое замыкание. IC-7805 может быть поврежден.

      Транзистор с большим током для регулятора 7805

      Если вам нужен ток более 1 А, используйте 7805 лучше, чем 2 схемы выше.
      Требуется помощь силового PNP-транзистора со схемой ниже.

      Схема преобразователя 12 В в 5 В 2 А

      Большой ток будет протекать через силовой транзистор Q1, TIP42. В то время как 7805 получает более низкий ток. Потому что R1 уменьшает этот ток вниз.

      Таким образом, 7805 поддерживает фиксированное регулируемое напряжение, только 5 В. Без радиатора работает нормально.

      Пока Q1 работает. Это так жарко. Нам нужно установить его с достаточным количеством радиатора.

      Если у вас есть готовые детали.Вы можете использовать эту схему в течение длительного времени.

      Потом, если хотите 3А тока. Просто используйте MJ2955 вместо TIP42.

      Хотя эту схему вполне можно использовать. Но у него все еще есть недостатки.
      При коротком замыкании может быть поврежден силовой транзистор.

      Смотрите ниже.

      Преобразователь 12 В в 5 В 5 А

      Если вам нужен выход 5 В 5 А. Вы можете изменить предыдущую схему. Используйте TIP2955 вместо TIP42.

      Выдерживает ток до 5А.

      Или если у вас есть другой, TIP42.Можно добавить параллельно. Выходной ток также будет до 5А.

      Токовый выход 3А, преобразователь 5В

      Это Преобразователь 12В в 5В Понижающий регулятор на нагрузке 3А.

      Преобразователь с 12 В на 5 В Понижающий Регулятор

      Цифровая камера также может снимать фотографии и видео. Но у него есть недостаток — не долго садится батарея. При использовании на открытом воздухе. Приходилось часто подзаряжать аккумулятор. Это пустая трата времени.

      При покупке дополнительных запасных батарей. Это дорого и все равно часто менять так же.

      Сбоку имеется гнездо для подключения адаптера постоянного тока 5В, ток 2А. Если мы модифицируем 12-вольтовую свинцово-кислотную батарею, чтобы снизить напряжение до 5 вольт. Это очень хорошая идея.

      Потому что этот аккумулятор дешевле и долго используется. Например, с аккумулятором 12В 10Ач можно взять камеру на 5 часов.

      Как это работает


      У нас есть много способов сделать это. Но я покажу вам эту схему ниже.Мне больше нравится линейная схема, чем схема с режимом переключения.

      В схеме много компонентов. Как указано выше, эта схема может питать ток до 3 А с увеличением тока Q3-MJ2955. Кроме того, в нем есть много интересных частей.

      При перегрузке или коротком замыкании нагрузки. Затем напряжение на R2 составляет около 0,6 В. Итак, Q2 получает напряжение смещения, он работает. После этого VBE Q3 становится низким, Q3 работает ниже до упора.

      Пока Q1 работает на подключение тока через LED1. Это указывает на перегрузку.

      Список компонентов 12 В до 5В регулятор напряжения

      IC1: LM7805, 5V DC Regulator IC
      Q1: BC558, 0,4A 40V транзистор
      Q2: BD140, 1.5A 30V PNP транзистор
      Q3: MJ2955 или Tip2955 , 4А 50 В PNP Power Transistor
      C1: 4,700UF 25V, Electrolytic
      LED1: LED Любой цвет, как вам нравится
      Резисторы
      R1: 330 Ом 0,25 Вт
      R2: 0.22 Ом 5W
      R3: 470 Ом 0,5 Вт
      R4: 47 Ом 1 Вт
      R5: 18 Ом 1 Вт
      Радиатор, провода и т.д.

      Заявка


      У меня старый GPS, обычно им пользуюсь в машине. Нам нужна схема преобразователя постоянного тока в постоянный, которая может снизить напряжение с 12 В до 5 В при токе более 2 А.
      Какая принципиальная схема может сделать это.

      Мне нравится, что нужно купить некоторые детали, так как они есть и в моих магазинах.

      Как показано на рисунке 2, я собираю их на универсальной плате

      Также, См. другие схемы попроще. Регулятор 3A 5V с использованием LM350

      Простая защита от перенапряжения 5V

      Обычно вы можете использовать приведенную выше схему.Потому что это просто и недорого.

      Вы просто добавляете Fuse-F1 для защиты от перегрузок более 2А. Также, если схема питает высокое напряжение более 5,1В. Он имеет слишком много токов через ZD1 и D1 в качестве сверхтока. Так предохранитель сгорит внезапно.

      Преобразователь 12 В в 5 В на 2 А с использованием 7805 и транзистора с защитой от перенапряжения

      Источник питания 5 В 2 А с использованием 78S05

      Еще один способ, Мой друг хочет Цепь питания 5 В 2 А . Модель должна быть простой, использовать мало оборудования, легко строить.

      Затем я выбираю для него эту схему.

      Почему? В ней используется столбовое оборудование, положительный стабилизатор напряжения /2А в ТО220, 78С05. И мало деталей видно в цепи, качественно и малошумно.

      Схема будет работать и без доп компонентов, но для защиты от переполюсовки на входе предусмотрен диод 1N5402, доп сглаживающий обеспечивается С1-220мкФ 50В.

      Выходной каскад включает C2-47uF 25V для дополнительной фильтрации.

      Download This

      Все полноразмерные изображения этого поста находятся в этой электронной книге: Elec Circuit vol. 1 ниже. Пожалуйста, поддержите меня. 🙂

      также 5V DC Adapter

      1. 5

      2. MicroProcessor DC регулятор питания 5V 3A от LM323K
      3. 5V 3A переключающий источник питания от LM2576
      4. LM2673 -5V 3A переключающий регулятор напряжения
      5. верхний линейный регулятор питания 5V 5A с 7812 и LM723

      ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

      Я всегда стараюсь, чтобы электроника Обучение было легким .

      Преобразователь 12 В в 5 В – 4 простые схемы для проектов

      Прежде чем перейти к схеме преобразователя 12 В в 5 В с использованием различных методов, давайте взглянем на потребность в питании 5 В.

      Для работы широкого спектра ИС и устройств контроллеров автоматизации требуется питание 5 В постоянного тока, при отсутствии питания 5 В нам может понадобиться получить его от существующего источника питания, тогда на помощь приходит этот линейный преобразователь. Вот список всех возможных схем, но их применение отличается от схемы к схеме.Мы уже обсуждали схему преобразователя 9В в 5В ранее.

      Эти схемы являются основными стабилизаторами напряжения, первая схема представляет собой простой делитель напряжения с использованием резисторов.
      Все схемы имеют разную производительность. Схему делителя напряжения не рекомендуется использовать в приложениях с большими токами, поскольку она имеет низкий выходной ток и более низкий КПД.

      Преобразователь 12 В в 5 В с делителем напряжения:

      Вот схема преобразователя 12 В в 5 В постоянного тока для слаботочных приложений (< 70 мА) Светодиодный индикатор.

      Вы можете включить два светодиода последовательно через резистор R2, получая вход от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи или 12-вольтового адаптера в качестве входа.

      Требуемые компоненты:

      Одна батарея 12 В, резистор 1,8 кОм, резистор 1,3 кОм, соединительные провода.

      Эта схема представляет собой схему делителя напряжения. Вы можете рассчитать его для требуемого «выходного напряжения», используя следующую формулу:

      Здесь Vout — это выходное напряжение на резисторе R2.Vin — это входное напряжение, которое нужно уменьшить. Выберите стандартное значение резистора (более 1 кОм) любого сопротивления и определите другое. Затем выберите стандартное значение, ближайшее к полученному номиналу резистора.

      Проверьте лучшие схемы преобразователя 12 В в 6 В

       

      Преобразователь 12 В в 5 В с использованием стабилитрона:

      Схема, показанная ниже, предназначена для цепей среднего тока, она полезна, например, для (1-70 мА) . .светодиодные индикаторы, схемы драйверов, операции с низковольтными транзисторами и многое другое.

      Вы можете использовать эту схему понижающего преобразователя постоянного тока 12 В в 5 В в сочетании с другой схемой на выходе стабилитрона (с 12-вольтовой батареей в качестве входа). На стабилитроне получается примерно 5 В.

      Важно:
      Нагрузочный резистор или выходная цепь являются обязательными на выходе при внедрении или тестировании в цепи, чтобы предотвратить перегорание стабилитрона.

      Требуемые компоненты:
      Одна батарея 12 В, резистор 100 Ом (рекомендуется большее значение), стабилитрон 5,1 В (более 1 Вт), соединительный провод и паяльник для неразъемных соединений.

      Рабочий:
      Это очень распространенная схема стабилитрона в качестве схемы регулятора напряжения. Вы можете регулировать выходное напряжение в соответствии с применением, заменяя диод и последовательный резистор (Rs).

      Шаг за шагом. Метод стабилизатора напряжения Зенера:

      Разработайте стабилизированный источник питания «Vout» для получения от нерегулируемого источника питания постоянного тока «Vs».Максимальная номинальная мощность P Z стабилитрона указана в ваттах. Используя стабилитрон, рассчитайте по следующим формулам:

      Максимальный ток, протекающий через стабилитрон.
      Id = (Ватт / Напряжение)

      Минимальное значение резистора серии R S .
      Rs = (Vs – Vz) / Iz

      Ток нагрузки I L , если нагрузочный резистор 1 кОм подключен к стабилитрону.
      I L = V Z / R L

      Ток стабилитрона I Z при полной нагрузке.
      Iz = Is – I L

      Где,
      I L = ток через нагрузку
      Is = ток через резистор серии Rs
      Iz = ток через стабилитрон (см. спецификации или примите 10–20 мА, если не указано)
      Vo =V R =Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение
      R L = нагрузочный резистор

      Проверка схемы повышающего преобразователя 3,7 В в 5 В с различными микросхемами

       

      Преобразование постоянного тока от 12 В до 5 В также можно реализовать с помощью линейного преобразователя напряжения LM7805.Он используется для (от 10 мА до 1 А) от среднего тока до сильноточных прикладных цепей.


      Он имеет функцию поддержания того же выходного тока, что и на входе.

       

             

      Важно:
      Входной конденсатор и выходной конденсатор должны быть подключены снаружи к IC 7805. Эти конденсаторы действуют как подавитель пульсаций, если они присутствуют в источнике питания в соответствии с техническим описанием. Радиатор является обязательным, потому что падение напряжения в 7 вольт преобразуется в тепло через радиатор.

      Если не прикрепить радиатор, он может разрушить ИС при использовании в сильноточных цепях и остаться с поврежденной ИС. Напряжение источника должно быть >2,5 В больше, чем требуемое регулируемое выходное напряжение постоянного тока.

      Требуемые компоненты:
      Одна батарея 12 В/адаптерный источник питания 12 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, несколько соединительных проводов и паяльник (для пайки).

       

      Рабочий:

      Для получения стабильного выходного напряжения с нулевыми пульсациями используются микросхемы линейных регуляторов напряжения.Это интегральные схемы, которые предназначены для линейного преобразования напряжения и регулирования, часто называемые ИС понижающего трансформатора. Давайте обсудим преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В с использованием IC 7805.

      Преобразователь IC 7805 является частью серии LM78xx преобразователей постоянного тока. Это ИС линейного понижающего трансформатора. Цифры «хх » представляют собой значение регулируемого выхода в вольтах. IC7805 дает 5 В постоянного тока в виде цифры xx , показывающей (05), что составляет 5 вольт.Выход будет постоянным на уровне 5 вольт для всех значений входа от 6,5 вольт до 35 вольт. (см. техническое описание)

      Контакт № 1 — это клемма источника питания . Контакт номер 2 — это клемма заземления . Контакт номер 3 — это клемма напряжения вывода .

      Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется), также номиналы конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и области применения)

      LM317 Преобразователь 12 В в 5 В:

      Преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В также может быть реализован с помощью ИС регулятора напряжения LM317.Это очень полезно в приложениях со средним и высоким током (1 ампер и более). Он также встречается в настольных компьютерах в качестве цепей защиты от перенапряжения.
      Эта схема также способна обеспечить такой же выходной ток, как и нерегулируемый источник.

      Как правило, LM317 представляет собой микросхему переменного источника питания, которая может обеспечивать переменное, но регулируемое выходное напряжение от 1,25 В до 37 В в зависимости от «Vref» (опорное напряжение), напряжения на контакте № 1 (Adj.), которое является опорным напряжением. снято с потенциометра.Прил. напряжение для регулировки. Ниже приведена схема делителя напряжения, построенная на LM317, которая дает фиксированное напряжение 5 В на выводе № 2.

            

      ‘). Радиатор, как показано на рисунке ниже, должен быть там для рассеивания тепла (своего рода дополнительный потенциал i/p).

      Правильно подключенный радиатор обязателен, иначе он может разрушить IC317. Входное напряжение должно быть 1.5 В или более, чем требуемое выходное напряжение.

      Требуемые компоненты:
      Одна батарея 12 В/блок питания 12 В, резистор 1,6 кОм, резистор 4,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, микросхема LM317, радиатор, несколько соединительных проводов, макетная плата для экспериментальных целей и пайка. железо.

       

      Рабочий:
      LM317 представляет собой регулируемый регулятор напряжения на ИС, способный подавать ток более 1,0 Ампера с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 В.Его регулирование немного лучше, чем у других ИС с фиксированным стабилизатором напряжения, таких как LM7805, 7806, 7808, 7810 …

      Формула для выходного напряжения преобразователя 12 В в 5 В с использованием LM317 написана выше. Это дает приблизительное значение «Vo», когда R2 и R1 выбраны так, чтобы удовлетворять формуле.

      Поставить любой станд. значение любого из резисторов (рекомендуется более высокое значение резистора, чтобы уменьшить потери мощности), затем подставьте значение требуемого выходного напряжения в данную формулу, чтобы найти значение другого резистора.

      На изображении ниже показана микросхема регулятора напряжения без радиатора и с радиатором. Иногда радиаторы продаются отдельно. Пожалуйста, убедитесь, что радиатор правильно подсоединен с помощью токопроводящей пасты, применяемой для сильноточных приложений.

       

       

      * Перед окончательным применением схемы преобразователя 12 В в 5 В в ваших проектах убедитесь, что выходное напряжение соответствует тому, для чего вы его проектировали. Значение тока, упомянутое в статье, предназначено только для справки, так как значение тока изменяется в зависимости от импеданса цепи на выходе.

      Повышающий преобразователь постоянного тока с 5 В на 12 В

      Повышающий DC-DC преобразователь

      основан на микросхеме LM2577-ADJ, этот проект обеспечивает выход 12 В при входе 5 В, максимальная выходная нагрузка 800 мА. LM2577 представляют собой монолитные интегральные схемы, обеспечивающие все функции питания и управления для импульсных стабилизаторов с повышающим, обратноходовым и прямым преобразователем. Устройство доступно в трех различных версиях выходного напряжения: 12 В, 15 В и регулируемое.

      Требующие минимального количества внешних компонентов, эти регуляторы экономичны и просты в использовании.В этом техническом паспорте перечислены стандартные катушки индуктивности и обратноходовые трансформаторы, предназначенные для работы с этими импульсными стабилизаторами. В состав микросхемы входит переключатель NPN на 3,0 А и связанная с ним схема защиты, состоящая из ограничения тока и перегрева, а также блокировки при пониженном напряжении. Другие функции включают генератор с фиксированной частотой 52 кГц, не требующий внешних компонентов, режим плавного пуска для снижения пускового тока во время запуска и управление режимом тока для улучшенного подавления переходных процессов входного напряжения и выходной нагрузки.

      Особенности

      • Требуется несколько внешних компонентов
      • Вход 5 В постоянного тока
      • Выход 12 В постоянного тока
      • Выходная нагрузка 800 мА
      • Работа в режиме тока для улучшенной переходной характеристики, линейного регулирования и ограничения тока
      • Внутренний генератор 52 кГц
      • Функция плавного пуска снижает пусковой ток во время пуска
      • Выходной переключатель с защитой от ограничения тока, блокировки при пониженном напряжении и отключения при перегреве
      • Размеры печатной платы: 45.72 х 34,29 мм

      Проект основан на микросхеме LM2577-ADJ для гибкости получения других выходных напряжений путем изменения сопротивления резисторов обратной связи R2 и R3

      Формула выходного напряжения В на выходе = 1,23 В (1+R2/R3) (дополнительную информацию о катушке индуктивности, конденсаторе, резисторах обратной связи, выходном токе и напряжении см. в листе технических данных)

      Схема

      Как это работает

      LM2577 включает и выключает свой выход на частоте 52 КГц, и это создает энергию в дросселе L1.

      Когда переключатель NPN включается, ток катушки индуктивности увеличивается со скоростью vin/L1, сохраняя ток в катушке индуктивности. Когда ключ выключается, нижний конец индуктора пролетает над Vin, разряжая свой ток через диод в выходной конденсатор со скоростью (Vout-Vin)/L1. Таким образом, энергия, запасенная в

      Индуктор

      во время включения переводится на выход во время выключения. Выходное напряжение регулируется количеством передаваемой энергии, которое, в свою очередь, регулируется путем модуляции пикового тока индуктора.Это делается путем обратной подачи части выходного напряжения на усилитель ошибки, который усиливает разницу между напряжением обратной связи и опорным напряжением 1,23 В. Выходное напряжение усилителя ошибки сравнивается с напряжением, пропорциональным току переключателя (то есть току катушки индуктивности во время включения)

      Компаратор завершает время включения, когда два напряжения равны, тем самым контролируя пиковый ток переключения для поддержания постоянного выходного напряжения.

      Список деталей

      Видео

      LM2577 Лист данных

      лм2577

      Hybrid Мощный преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В для различных применений

      Получите доступ к множеству разновидностей мощных, надежных и эффективных преобразователей постоянного тока 12 В в 5 В постоянного тока на Alibaba.com для всех типов жилых и коммерческих целей. Эти преобразователи постоянного тока с 12 вольт на 5 вольт оснащены новейшими технологиями и имеют различную мощность, чтобы с легкостью служить вашим целям. Вы можете выбрать из существующих моделей преобразователя постоянного тока 12 В в 5 В постоянного тока на сайте или выбрать полностью индивидуальные версии этих продуктов. Они долговечны и устойчивы, чтобы постоянно предлагать стабильную работу без каких-либо поломок.

      Преобразователи постоянного тока с 12 В на 5 В. Коллекции , представленные на сайте, оснащены всеми интересными функциями, такими как интеллектуальная технология охлаждения для более быстрого и интеллектуального охлаждения, защита от короткого замыкания, интеллектуальная сигнализация для обнаружения и дисплеи для отображения любого типа ошибки, защита от перенапряжения и так далее.Эти преобразователи постоянного тока 12 В в 5 В постоянного тока доступны с различными значениями напряжения, такими как 230 В переменного тока, 220 В/230 В/240 В для преобразователей и 100 В/110 В/120 В/220 В/230 В/240 В для линейки инверторов. Эти преобразователи 12 В в 5 В постоянного тока также оснащены функциями защиты от обратной полярности на входе.

      Alibaba.com может помочь вам выбрать из различных преобразователь постоянного тока 12 вольт в 5 вольт с различными моделями, размерами, мощностью, потребляемой мощностью и многим другим.Эти интеллектуальные преобразователи постоянного тока с 12 В на 5 В эффективно экономят счета за электроэнергию даже в самых экстремальных климатических условиях. У них также есть возможность быстрой зарядки. Вы можете использовать этот преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В постоянного тока в своих домах, гостиницах, офисах или любых других коммерческих объектах, где потребность в электроэнергии является дорогостоящей и критической.

      Просмотрите различные линейки преобразователей постоянного тока 12 вольт в 5 вольт на Alibaba.com и купите лучшие из этих продуктов.Все эти продукты сертифицированы CE, ISO, RoHS и имеют гарантийные сроки. Заказы OEM доступны для оптовых закупок с индивидуальными вариантами упаковки.

      Купить Понижающий преобразователь постоянного напряжения 12 В в 5 В онлайн по низкой цене

      Этот модуль питания постоянного тока 12 В в 3,3 В, 5 В, 12 В с несколькими выходными преобразователями напряжения также известен как Понижающий преобразователь или также как понижающий преобразователь напряжения.

      Модуль способен изменять выходную мощность источника питания перед его подачей на нагрузку, чтобы обеспечить указанную мощность для вашей нагрузки.

      Устройство очень гибкое и простое в использовании. Модуль питается от входа постоянного тока от 6 В до 12 В и имеет три фиксированных выхода постоянного тока: 3,3 В, 5,0 В и третий выход, который напрямую подключается к входу постоянного тока (вход к модулю).

      Идеально подходит для обеспечения питания ваших электронных устройств. У каждого любителя DIY должна быть пара этих гибких блоков питания на рабочем месте для электроники. Их также можно использовать в качестве многоканального источника питания постоянного тока с фиксированным напряжением в конструкциях электронного оборудования.


      Особенности:
      1. Выключатель питания на выходе
      2. Двухрядные многоконтактные выходы, простые в использовании и подключении
      3. Красный светодиод загорается при подаче входного питания постоянного тока и включении выхода.
      4. Выходы
        1. 3,3 В пост. тока при максимальном токе 800 мА
        2. 5,0 В постоянного тока при максимальном токе 800 мА
        3. 12 В постоянного тока (выход 12 В напрямую подключен к входу, т. е. при входе 12 В постоянного тока этот выход будет 12 В постоянного тока; при входе 9 В постоянного тока этот выход будет 9 В постоянного тока)
      5. Маленький и удобный модуль.
      6. Двусторонняя пластина
      7. Простота в использовании.

      Комплектация:

      1 модуль питания постоянного тока от 12 В до 3,3 В 5 В 12 В.

      15 дней гарантии

      На этот товар распространяется стандартная гарантия 15 дней с момента доставки только в отношении производственных дефектов. Эта гарантия дается в интересах клиентов Robu на любые производственные дефекты. Возмещение или замена будет производиться в случае производственного брака.


      Что аннулирует гарантию:

      Если изделие подвергалось неправильному использованию, несанкционированному вмешательству, статическому разряду, аварии, повреждению водой или огнем, использованию химикатов, а также пайке или изменению каким-либо образом.

      Повышающий регулятор напряжения 5 В Pololu U1V11F5

      Обзор

      Этот повышающий (повышающий) стабилизатор напряжения на 5 В генерирует более высокие выходные напряжения при входном напряжении всего 0,5 В, а также автоматически переключается в режим линейного понижающего регулирования, когда входное напряжение превышает выходное.Это делает его идеальным для питания 5 В электронных проектов от 1 до 3 NiMH, NiCd или щелочных элементов или от одного литий-ионного элемента. Кроме того, в отличие от большинства повышающих регуляторов, этот блок предлагает функцию полного выключения, которая отключает питание нагрузки (в обычных повышающих регуляторах входное напряжение будет проходить непосредственно на выход, когда они отключены).

      При повышении напряжения этот модуль действует как импульсный стабилизатор (также называемый импульсным источником питания (SMPS) или преобразователем постоянного тока) и имеет типичный КПД от 70% до 90%.Доступный выходной ток зависит от входного напряжения, выходного напряжения и КПД (см. раздел «Типичный КПД и выходной ток » ниже), но обычно входной ток может достигать 1,2 А. Этот регулятор также доступен с фиксированный 3,3 В или регулируемый выход, и очень похожие регуляторы доступны гораздо меньшего размера с фиксированным выходом 3,3 В или фиксированным 5 В.

      Термовыключатель регулятора срабатывает при температуре около 140°C и помогает предотвратить повреждение от перегрева, но , а не не имеет защиты от обратного напряжения.

      Особенности

      • Входное напряжение: от 0,5 В до 5,5 В
      • Фиксированный выход 5 В с точностью 4 %
      • Опция истинного выключения, отключающая питание нагрузки
      • Автоматическое линейное понижение напряжения, когда входное напряжение превышает выходное напряжение
      • Переключатель на 1,2 А допускает входной ток до 1,2 А
      • Хороший КПД при небольшой нагрузке: типичный ток покоя без нагрузки <1 мА, хотя он может превышать 1 мА для очень низких входных напряжений (типичный ток покоя <100 мкА при SHDN = LOW)
      • Встроенная защита от перегрева
      • Маленький размер: 0.45″ × 0,6″; × 0,1 дюйма (12 × 15 × 3 мм)

      Использование регулятора

      Соединения

      Повышающий регулятор имеет четыре соединения: выключение (SHDN), входное напряжение (VIN), заземление (GND) и выходное напряжение (VOUT).

      На SHDN можно установить низкий уровень (обычно ниже 0,4 В), чтобы отключить стабилизатор и отключить питание нагрузки (в отличие от большинства повышающих регуляторов, входная мощность не проходит на выход, когда плата отключена). Этот контакт внутренне подключен к VIN через резистор 100 кОм, поэтому его можно оставить отключенным или подключить напрямую к VIN, если вам не нужно использовать функцию отключения.Порог отключения зависит от входного напряжения следующим образом:

      • Для VIN < 0,8 В напряжение SHDN должно быть ниже 0,1×VIN, чтобы отключить регулятор, и выше 0,9×VIN, чтобы включить его.
      • Для 0,8 В ≤ VIN ≤ 1,5 В напряжение SHDN должно быть ниже 0,2×VIN, чтобы отключить регулятор, и выше 0,8×VIN, чтобы включить его.
      • Для VIN > 1,5 В напряжение SHDN должно быть ниже 0,4 В для отключения регулятора и выше 1,2 В для его включения.

      Входное напряжение VIN должно быть не менее 0.5 В, чтобы регулятор включился. Однако, как только регулятор включен, входное напряжение может упасть до 0,3 В, а выходное напряжение 5 В будет поддерживаться на VOUT. В отличие от стандартных повышающих стабилизаторов, этот стабилизатор имеет дополнительный режим линейного понижающего регулирования, который позволяет ему преобразовывать входные напряжения от 5,5 В до 5 В для нагрузок от малых до средних (например, в наших тестах регулируемая версия этого Регулятор смог подавать 300 мА при преобразовании входного напряжения 5,5 В в 1.8 В). Когда входное напряжение превышает 5 В, регулятор автоматически переключается в этот режим понижения напряжения. Входное напряжение не должно превышать 5,5 В. Будьте осторожны с разрушительными пиками LC, которые могут привести к тому, что входное напряжение превысит 5,5 В (дополнительную информацию см. ниже).

      Четыре разъема помечены на обратной стороне печатной платы и расположены с интервалом 0,1 дюйма вдоль края платы для совместимости с макетными платами без пайки, разъемами и другими схемами прототипирования, в которых используется 0.сетка 1″. Вы можете припаять провода непосредственно к плате или припаять либо к прямой вилке 4×1, либо к прямоугольной вилке 4×1, которая входит в комплект.

      Типовой КПД и выходной ток

      Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (выходная мощность)/(входящая мощность), является важной мерой его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве. Как показано на графиках ниже, этот импульсный регулятор обычно имеет КПД от 70 до 90%.

      Максимально достижимый выходной ток приблизительно пропорционален отношению входного напряжения к выходному напряжению. Если ток на входе превышает предел тока переключателя (обычно где-то между 1,2 и 1,5 А), выходное напряжение начнет падать. Кроме того, максимальный выходной ток может зависеть от других факторов, включая температуру окружающей среды, воздушный поток и теплоотвод.

      Всплески напряжения LC

      При подключении напряжения к электронным схемам первоначальный скачок тока может вызвать разрушительные скачки напряжения, которые намного превышают входное напряжение.В наших тестах с типичными силовыми проводами (тестовые зажимы ~ 30 дюймов) входное напряжение выше 4,5 В вызывало скачки напряжения, которые потенциально могли повредить стабилизатор. Вы можете подавить такие всплески, припаяв электролитический конденсатор емкостью 33 мкФ или больше рядом с регулятором между VIN и GND.

      Дополнительную информацию о всплесках LC можно найти в наших рекомендациях по применению «Понимание разрушительных всплесков напряжения LC».

      Этот товар часто покупают вместе с:

      Эффективное преобразование постоянного тока 12 В в 5 В для маломощной электроники, оценка шести модулей

      В настоящее время я работаю над проектом Arduino, устанавливаемым на автомобиле.Устройство рассчитано на постоянное питание, и я решил использовать автомобильный аккумулятор в качестве источника постоянного питания. Я разрабатываю устройство с низким энергопотреблением, потребляя 50 мА или меньше, потому что кто хочет застрять с разряженной батареей, верно?

      Автомобильный аккумулятор

      обычно обеспечивает напряжение от 7 до 15 вольт, но в некоторых стандартах упоминается, что возможны пики 40 вольт. Напряжение автомобильного аккумулятора обычно составляет около 12 В, но падает до ~ 7 В, когда вы запускаете двигатель, и поднимается до ~ 14 В, когда двигатель работает и аккумулятор заряжается.Поскольку мы не хотим, чтобы наше устройство сбрасывалось во время запуска, мы хотели бы выполнить преобразование входного напряжения от 7 до 20 вольт в фиксированное выходное напряжение 5 вольт, которое ожидает Arduino Uno.

      Регуляторы напряжения

      На плате Arduino Uno есть регулятор напряжения, который мы могли бы использовать. Рекомендуется для напряжения от 7 до 12 вольт. Это означает, что нам придется сначала понизить высокое напряжение автомобильного аккумулятора с помощью внешнего компонента, прежде чем мы сможем подать его на плату Arduino Uno.К сожалению, это само по себе не решило бы наших проблем, поскольку не отвечало бы нашим требованиям к эффективности.

      Arduino Uno с регулятором напряжения, обведенным кружком. [Фото с сайта http://www.electricrcaircraftguy.com]

      Проблема с использованием регулятора напряжения заключается в том, что регулятор является расточительным. Любое дополнительное напряжение, которое необходимо сбросить, преобразуется в тепло. Формула эффективности: eff(reg)=Vout/Vin. Стабилизатор напряжения также имеет некоторые преимущества, одним из которых является стабильность, что означает, что он может поддерживать очень стабильное и точное выходное напряжение.Еще одним преимуществом является его компактный размер.

      Чтобы выполнить эффективное преобразование, нам пришлось бы использовать импульсный источник питания, в частности, понижающий преобразователь, который будет понижать для нас напряжение. Понижающий преобразователь будет включать и выключать вход настолько быстро, насколько это необходимо для обеспечения необходимого напряжения и мощности на выходе. В оставшейся части этой статьи мы сравним шесть различных понижающих (понижающих) модулей. Если вы не знакомы с тем, как работает импульсный понижающий преобразователь, прочтите эту статью, в которой также сравниваются некоторые модули при более высоких нагрузках.

      Модули-кандидаты

      Я рассматривал одну из реализаций: понизить напряжение батареи примерно до 7 вольт, а затем подать питание на Arduino через регулятор напряжения. Преимущество заключается в более стабильном напряжении для Arduino, однако будет потеря энергии 1-eff(reg)=1-5/7=28%. Кроме того, каждый процесс преобразования требует некоторого запаса между Vin и Vout, поэтому, имея две ступени, нам становится трудно поддерживать нижний предел диапазона напряжения автомобильного аккумулятора, что создает потенциальные проблемы со сбросом во время запуска двигателя.

      В итоге я стал искать модули, способные работать от автомобильного аккумулятора и выдавать 5 вольт. Это может быть регулируемый модуль или фиксированный на 5 вольт. Я бы подключил эти модули к USB-порту Arduino (предпочтительнее из-за наличия там дополнительной защиты) или напрямую к контакту Arduino 5V. Это означает, что предпочтение отдается модулям со встроенным гнездовым выходным USB-портом, хотя для компенсации его отсутствия можно использовать адаптеры или кабели-преобразователи.

      Модули

      Модули, которые я протестировал, родом с Дальнего Востока, и большинство из них были куплены на eBay по цене от 1 до 2 долларов США (включая доставку).Это означает, что у большинства из них нет четкого номера модели или названия производителя. Я придумаю краткое название для каждого модуля, чтобы мне было легче упоминать их. Я признаю, что качество фотографий могло бы быть лучше. Я старался изо всех сил с тем оборудованием, которое у меня было. Также обратите внимание, что каждая фотография имеет собственный масштаб. Вот модули в произвольном порядке.

      Сигара

      Преобразователь «Сигара»

      Этот адаптер имеет штекер прикуривателя на одном конце и предназначен для подключения к гнезду прикуривателя в автомобиле.Выходное гнездо представляет собой гнездо USB-порта. Такие модули продаются конечным пользователям для зарядки USB-устройств в автомобиле. Я понятия не имею, где я это взял, но я нашел его в своей корзине для деталей, разобрал и использовал в этом исследовании.

      Поскольку такие преобразователи продаются конечным пользователям, в их списках обычно нет фотографии печатной платы, так что это рулетка в отношении того, какой чип и эффективность вы получаете.

      Регулируемый

      «Регулируемый» преобразователь, передний

      «Регулируемый» преобразователь, задний

      Этот адаптер продавался на eBay как «Регулируемый понижающий модуль питания постоянного тока LM2596 4.75-24В до 0,93-18В”. На самом деле чипа LM2596 там нет, что не должно сильно удивлять покупателей eBay. Это регулируемый понижающий модуль, который отлично подходит для прототипирования. Вы регулируете выходное напряжение с помощью многооборотного потенциометра. Входные и выходные разъемы представляют собой винтовые клеммы, и вы можете видеть, что я подключил их к цилиндрической вилке для удобства использования.

      Амперметр

      Преобразователь «Амперметр», передний

      Преобразователь «Амперметр», задний

      Этот модуль продавался на eBay как «Понижающий преобразователь постоянного тока, 2 А, ток постоянного напряжения с вольтметром-амперметром».Он имеет регулируемое напряжение, ток и дисплей, который может отображать входное/выходное напряжение и выходной ток. Очень удобно для прототипирования. Для некоторых это может даже стать альтернативой настольному блоку питания. Этот модуль имеет разъемы, аналогичные модулю «Регулируемый», способ настройки также аналогичен.

      Штраф

      Преобразователь «Fine», передний

      Преобразователь «Точный», задний

      Этот модуль QSKJ был указан как «Fine 6-24V 12V/24V to 5V 3A CAR USB Charger Module DC Buck step down Converter».Это один из самых маленьких модулей в тесте. Он явно создан для интеграции в другие проекты, поскольку имеет две площадки для пайки для ввода. На выходе — довольно симпатичный женский USB-порт. В листинге упоминается множество дополнительных функций, таких как новейшая схема идентификации USB, схемы защиты, сверхнизкий статический ток (0,85 мА) и многое другое.

      600 мА

      Преобразователь «600 мА», передний

      Преобразователь «600 мА», задний

      Этот модуль с маркировкой «DM01» на 100% предназначен для интеграции.Входы и выходы через контактные площадки. Похоже, этот модуль также выпускается в версиях на 3,3, 9 и 12 вольт. Он был выставлен на продажу как «Модуль понижающего преобразователя постоянного тока 600 мА 6-55 В до 5 В, регулятор фиксированного выходного напряжения». Это может быть самый маленький модуль из 6, но отсутствие порта USB делает его несправедливым сравнением. Одна особенность, которая отличает этот модуль от других в тесте, заключается в том, что он имеет контактную площадку «EN». Вы можете управлять этим разъемом, чтобы отключать и запускать модуль, когда это необходимо. Ток выключения заявлен как менее 1 мкА.Если вы просто собираетесь соединить эту площадку с «Vin+», не беспокойтесь, «ток холостого хода» этого модуля составляет всего 0,7 мА.

      Точный

      Преобразователь «Точный», передний

      Преобразователь «Точный», задний

      Этот модуль имеет те же соединения, что и «Fine», но немного крупнее. Он продавался как «3A DC-DC 9V/12V/24V to 5V USB Step Down Power Module 2A Precise Vehicle Charger».

      Напряжение и ток

      Вот некоторые электрические свойства 6 модулей.У меня не было свойств модуля для «Cigar», поэтому диапазоны основаны на спецификациях чипа и могут быть лучше, чем фактические диапазоны модулей.

      Модуль Входное напряжение Выходное напряжение Максимальный выходной ток Пиковый выходной ток
      Сигара 3–40 В 5,4–5,5 В 1,5 А ?
      Регулируемый 4,75 — 24 В 0,93 — 18 В 2.5А
      Амперметр 4,5–24 В 0,93–20 В 2 А ?
      Мелкий 6–24 В 5,1–5,2 В 2,1 А 3 А
      600 мА 6 — 55 В 5 В 0,6 А 1 А
      Precise 7,5 — 28 В 5 В 2A 3A

      Пиковый ток относится к способности обеспечивать высокий ток в течение ограниченного периода времени.Максимальный ток относится к максимальному току, который модуль может постоянно обеспечивать. Имейте в виду, что в некоторых модулях упоминается, что для работы при максимальном токе может потребоваться дополнительный радиатор или решение для охлаждения.

      Несколько моментов, заслуживающих упоминания: во-первых, «Сигара» с фиксированным выходным разъемом USB обеспечивает слишком высокое напряжение по стандартам USB. Это может быть из-за старости или просто плохого качества. Разница составляет около 10%, и я бы посчитал ее непригодной для использования. Во-вторых, большинство модулей могут работать с входным напряжением до 25 вольт, но немногие могут работать с напряжением 40 вольт и выше.Спасибо за это.

      Свойства цепи переключения

      Модуль Микросхема Частота Индуктор Заявленная эффективность
      Сигара MC34063A
      100 кГц 220 мкГн ? 83 % при 24 В и 500 мА
      Регулируемый MP23070N 340 кГц
      10 мкГн ? до 98%
      Амперметр MP23070N 340 кГц
      10 мкГн ? ?
      Fine MP2315 (метка AGCG)
      500 кГц 4.7 мкГн от 12 В до 5 В 1 А может до 94 %
      600 мА HT7463A (маркировка 463A)
      1250 кГц
      22 мкГн до 96%
      Точный MP1584EN 500 кГц
      15 мкГн ? до 96%

      Более высокая частота переключения будет означать меньшие пульсации на выходе (более точное значение напряжения/тока), но приведет к увеличению накладных расходов из-за переключения, что немного снижает эффективность.

      Рядом с некоторыми значениями индуктивности стоит знак «?». Это означает, что компонент не был помечен, а значение было оценено на основе рекомендаций в таблице данных. Обычно более низкая частота требует катушки индуктивности большего размера.

      Тестирование

      Измерение тока с обеих сторон

      Сначала я измерил потребляемый моим устройством ток на выходе преобразователя, который составил около 50 мА. Затем я создал фиктивную нагрузку 100 Ом, используя два резистора по 200 Ом параллельно.Я использовал массив резисторов, чтобы уменьшить нагрузку на каждый отдельный резистор, который был рассчитан на 0,25 Вт. Согласно закону Ома, резистор на 100 Ом вызовет нагрузку 50 мА при напряжении 5 вольт, подобно тому, как это сделает устройство.

      Затем я измерил ток, потребляемый преобразователем на стороне входа, как для нагрузки устройства, так и для фиктивной нагрузки. Я заметил, что реальная нагрузка и фиктивная нагрузка с одинаковым средним током имеют одинаковую эффективность. Разница могла возникнуть, поскольку фиктивная нагрузка потребляла фиксированную мощность, в то время как устройство могло потреблять мощность всплесками, но это не оказало существенного влияния на результаты.Я пришел к выводу, что использование фиктивных резисторов является достаточно хорошим приближением для этого теста.

      Затем я сделал фиктивные нагрузки для токов 25 мА, 50 мА и 100 мА, используя 1, 2 и 4 резистора параллельно.

      Измерение тока с эквивалентной нагрузкой

      Чтобы как можно меньше влиять на измерение, я использовал амперметр на входной стороне (последовательно) и рассчитал ток на выходной стороне, используя закон Ома I=V/R. Таким образом, не было никакого воздействия на выходную сторону, которое могло добавить падение напряжения и повлиять на результаты.Напряжение V измерялось параллельно, а сопротивление R известно и зависит от фиктивной нагрузки, используемой для каждого испытания.

      Блок питания для теста выдавал 12В, но из-за падения напряжения на амперметре входное напряжение модулей немного ниже.

      Результаты

      Я рассчитал эффективность каждого модуля для каждого типа нагрузки следующим образом:

       eff = Контакт/Pвых = (Vin*Iin)/(Vвых*Iвых) 

      Даташиты некоторых микросхем, используемых в модулях, содержали график эффективности.КПД зависит от напряжения и тока. Когда это было доступно, я добавлял указанную эффективность чипа для соответствующих Vin и Iout в последний столбец. Некоторые модули имеют диаграммы эффективности, которые не охватывают диапазоны низких токов, что может указывать на тип нагрузки, для которой чипы были (не) предназначены.

      Выходной ток 25 мА

      Модуль In, В Out, В In, мА Эффективность Эффективность чипа
      Сигара 11.82 5,46 21 60%
      Регулируемый 11,63
      5,08 35,65 31%
      Амперметр 11,58 5,04
      40,04 27%
      Мелкий 11,91 5,12 13,7 80% 87%
      600 мА 11,9
      5.04 14,2 75% 74%
      Точный 11,9
      4,98 14,75 71% 75%

      Выходной ток 50 мА

      Модуль In, В Out, В In, мА Эффективность Эффективность чипа
      Сигара 11,52 5,49 38,6 68%
      Регулируемый 11.45 5,08 47,44 48%
      Амперметр 11,39 5,05 52,2 43%
      Мелкий 11,73 5,13 26,98 83% 89%
      600 мА 11,72 5,01 26,66 80% 86%
      Точный 11,72 4,98 27.3 78% 77,5%

      Выходной ток 100 мА

      Модуль In, В Out, В In, мА Эффективность Эффективность чипа
      Сигара 11,15 5,54 76,3 72%
      Регулируемый 11,22 5,08 79,8 58%
      Амперметр 11.18 5,04 76,1 60%
      Мелкий 11,41 5,12 54,6 84% 91%
      600 мА 11,46 4,9 51 82% 88%
      Точный 11,38 4,96 53,5 81% 82%

      Заключение

      Различия могут быть значительными, как показано выше.В тесте с самой низкой нагрузкой (25 мА) худший производитель потребляет в 3 раза больше энергии, чем лучший.

      Различия в эффективности между модулями становятся более тонкими по мере увеличения нагрузки: 2x для 50 мА и 1,5x для 100 мА.

      Различное входное напряжение. Более высокий ток на входе означает более высокое падение напряжения на амперметре, что приводит к более низкому входному напряжению по сравнению с выходным напряжением источника питания.

      Указанный КПД чипа находится в пределах 5-10% от измеренного КПД модуля. Дельта может быть связана с неэффективностью самого модуля или с различиями в общих условиях (температура и т. д.).

      И победитель: «Отлично»! Этот модуль явно лучше всего подходит для сценариев с низким энергопотреблением. При достижении токов 100 мА различия между тремя ведущими модулями минимальны.

      Чем «Хорошо» лучше других? Это относительно новая ИС. Техническое описание датировано 2014 годом, тогда как, для сравнения, MP2307 — 2008 годом. Он также имеет очень низкие значения Rds(on) (90 мОм/40 мОм), но, что наиболее интересно, MP2315 имеет режим энергосбережения AAM (Advanced Asynchronous Modulation) для легкая нагрузка.

      Расширенная асинхронная модуляция

      (AAM) — это запатентованная технология MPS. При использовании этой технологии ИС будет снижать свою частоту при обнаружении низких нагрузок, тем самым уменьшая накладные расходы на переключение, но потенциально вызывая нестабильность и пульсации. Значение резистора на выводе AAM определяет, когда начать это поведение.

0 comments on “Преобразователь 12 в 5 вольт: Преобразователь напряжения с 12 на 5 Вольт 2 USB купить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.