Існує кілька способів отримати 5В від джерела живлення 12В. У кожного є свої переваги та недоліки, тому я склав 5 основних схем, щоб показати їх плюси і мінуси.
- Схема 1 - це простий серійний резистор - як і той, про який розповідали вам деякі люди.
Він працює, АЛЕ працює лише при одному значенні струму навантаження і він витрачає більшу частину поданої потужності. Якщо значення навантаження зміниться, напруга зміниться, оскільки немає регулювання. Однак це витримає коротке замикання на виході і захистить джерело 12В від замикання.
- Схема 2 - це діод «Зенер» серії (або ви можете використовувати ряд звичайних діодів послідовно, щоб компенсувати падіння напруги - скажімо, 12 x кремнієві діоди)
Це працює, Але більшу частину потужності розсіює діод Зенера. Не дуже ефективно! З іншого боку, це дає ступінь регулювання, якщо навантаження змінюється. Однак якщо ви коротко замикаєте на виході, чарівний синій дим вирветься із Зенера ... Таке коротке замикання може також пошкодити джерело 12В, коли Зенер буде знищений.
- Схема 3 - це транзистор серії (або послідовник випромінювачів) - показаний перехідний транзистор, але аналогічна версія може бути побудована з використанням MOSFET в якості послідовника джерела.
Це працює, АЛЕ велику частину потужності потрібно розсіювати транзистором, і це не є коротким замиканням. Як і схема 2, ви могли б пошкодити джерело 12В. З іншого боку, регулювання буде вдосконалено (за рахунок поточного посилюючого ефекту транзистора). Діод Зенера більше не повинен приймати струм повного навантаження, тому може бути використаний значно дешевший / менший / менший за потужність стабілітра або інший контрольний пристрій напруги. Ця схема насправді менш ефективна, ніж ланцюги 1 і 2, оскільки потрібен додатковий струм для Зенера та пов'язаного з ним резистора.
- Схема 4 - триконечний регулятор (IN-COM-OUT). Це може представляти собою виділений ІМС (наприклад, 7805) або дискретний контур, побудований з підсилювачів / транзисторів тощо.
Це працює, АЛЕ пристрій (або схема) повинен розсіювати більше енергії, ніж подається на навантаження. Це навіть неефективніше, ніж ланцюги 1 і 2, оскільки додаткова електроніка приймає додатковий струм. З іншого боку, воно витримало б коротке замикання, і це покращення в ланцюгах 2 і 3. Це також обмежує максимальний струм, який приймається в умовах короткого замикання, захищаючи джерело 12 В.
- Ланцюг 5 - регулятор напруги (регулятор комутації постійного та постійного струму).
Це працює, АЛЕ вихід може бути трохи шпичковим через високу частоту комутації пристрою. Однак це дуже ефективно, оскільки використовує накопичену енергію (в індукторі та конденсаторі) для перетворення напруги. Він має розумне регулювання напруги та обмеження вихідного струму. Він витримає коротке замикання і захистить акумулятор.
Ці 5 ланцюгів працюють (тобто всі вони виробляють 5 В навантаження), і всі вони мають свої плюси і мінуси. Деякі працюють краще за інших з точки зору захисту, регулювання та ефективності. Як і більшість інженерних проблем, це торгівля між простотою, вартістю, ефективністю, надійністю тощо.
Щодо "постійного струму" - ви не можете мати фіксовану (постійну) напругу та постійний струм зі змінним навантаженням . Ви повинні вибрати - постійну напругу АБО постійний струм. Якщо ви обираєте постійну напругу, ви можете додати певну форму ланцюга, щоб обмежити максимальний струм безпечним максимальним значенням - наприклад, у схемах 4 і 5.
