dirençleri kullanarak DC gerilimini nasıl düşürürüm?


24

Biri, dirençleri kullanarak 4,5 V DC gerektiren bir şeye güç vermek için 12 V DC güç kaynağı kullanmaktan nasıl geçer? Bir direnç eklenmesinin voltajı ne kadar düşüreceğini belirlemenin bir yolu var mı?

Yanıtlar:


44

Kısa cevap "bunu yapma" dır.

Bir dirençten düşen voltaj, Ohm Kanunu tarafından verilir: V = IR.

Dolayısıyla, cihazınızın tam olarak ne kadar akım alacağını biliyorsanız, tam olarak 7.5 V düşmesi için bir direnç seçebilir ve bu akım içinden geçtiğinde cihazınız için 4.5 V bırakabilirsiniz. Ancak cihazınızdaki akım değişiyorsa veya birden fazla sistem yapmak istiyorsanız ve her cihaz mevcut çizimde tam olarak aynı değilse, cihazda yalnızca bir direnç kullanarak sürekli olarak 4.5 V elde edemezsiniz.

Diğer seçenekleriniz arasında

  • Doğrusal bir regülatör. Bu temelde çıktıyı istediğiniz yerde tutmak için değerini ayarlayabilecek değişken bir dirençtir. Cihazınız çok az güç çekiyorsa (belki 100 mA'ya kadar) bu muhtemelen iyi bir çözümdür.

  • Bir şant regülatörü. Bu, önerdiğiniz gibi gerilimi düşürmek için bir direnç kullanmak, ancak daha sonra gerilimi kontrol etmek için yüke paralel olarak fazladan bir cihaz eklemek anlamına gelir. Şönt regülatörü, istenen çıkış voltajını korumak için akımı direnç boyunca doğru tutmak için akımını (sınırlar dahilinde) ayarlayacaktır.

  • Bir anahtarlama regülatörü. Bu, lineer regülatörden çok daha iyi güç verimiyle istediğiniz çıkış voltajını üretmek için bazı numaralar kullanır. Cihazınız 10 veya 20 mA'dan daha fazla akıma ihtiyaç duyuyorsa, bu muhtemelen en iyi seçimdir.


@ Foton: (amper) akımı bilmeden 12V DC'den 7,5V düşürmek için ihtiyacınız olan hangi direnci "hesaplamak" mümkün değil mi?
cpx

@cpx Hayır, mümkün değil.
Photon

1
@cpx, Daha fazla sorunuz varsa, bunları soru olarak göndermelisiniz. Ancak geçmiş sorularınıza bakarken size iyi bir ders kitabı bulmanızı (belki bir birinci yıl fizik metni veya allaboutcircuits.com) bulmanızı ve ilk önce potansiyel fark , mevcut ve güç gibi terimlerin ne anlama geldiğiyle ilgili temel bir anlayış edinmenizi öneririm .
Photon

2

Bu koşullar yerine getirildiğinde, DC gerilimini (yüksek güçlü alüminyum) dirençler [> 50 watt] azaltabilirsiniz

  • Bataryanız, yükünüz için en az 20x (veya daha fazla) akım sağlamak için yeterlidir.
  • Güç kaybı sorun değil.
  • (Aşırı) Rezistanslar için ısıtma problem değil veya iyi soğutma mekanizmasına sahip.
  • Yükünüzün en düşük direnci bile alüminyum dirençlerden çok (20x veya daha fazla) daha yüksektir.

Not: 20x yalnızca yapay bir sayıdır, gerçek sayı, yükünüzün ne kadar voltaj değişiminin tolere edebileceğine bağlıdır.

görüntü tanımını buraya girin


2

@ Efox29 tarafından açıklandığı gibi iki direnç kullanılabilir, bu konfigürasyondaki tek sorun yükün içinden geçen akımdır, bir yükün bağlanması çıkış voltajını değiştirecektir, çünkü bazı akım yük boyunca akacaktır.

Kendim için basit bir çözüm , iki rezistansın çıkışına bağlı bir voltaj izleyicisidir , bu yüksek bir giriş empedansı sağlar ve bu nedenle:

  1. çıkış gerilimi sabit olacak

  2. Gerilim takipçisi olarak kullanılan opamp, yükün gerektirdiği kadar akım sağlamaya çalışacaktır.

İşte neden bahsettiğimin bir resmi:

görüntü tanımını buraya girin

Bu yapılandırmada iki direnç arasındaki çıkışı Vin'e bağlayın; bu durumda çıkış sabit bir değerde olmalı ve op-amp yüke gerekli akımı sağlayacaktır.


Bu çok doğal ve esnek bir çözüm gibi görünüyor. Dezavantajları nelerdir?
ConvexMartian

3
Ana dezavantajı (çoğu) op amper önemli akımları sağlamak için tasarlanmamıştır. Ayrıca, bir Op Amp'i taktığınız zaman IMHO, bir güç kaynağını / regülatör IC'yi takmış ve bununla yapmış olabilirsiniz.
John U,

1

Sadece 7805'i pazardan alın ve 1 numaralı pimi pozitif ile birleştirin ve 2 numaralı pimi negatif ile bağlayın ve 3 numaralı pimden pozitif ve 2 numaralı piden negatifi alın ve 2 numaralı çıkış kablosunun besleme terminalinden yüke olan mesafesini 1,5 cm tutun.


1
"Çıkış kablosunun, tedarikin çıkış terminalinden 1.5 metreye kadar olan mesafesini yüke kadar tutmak" hakkında ayrıntılı olarak açıklayabilir misiniz?
Huy.PhamNhu

-1

Elektro103'ün yukarıdaki şemasına bakın. Dört sayı bilmeniz gerekir: cihazınızın çekebileceği maksimum akım, çekeceği minimum akım, kokulu bir bulutta buharlaşmadan dayanabileceği maksimum voltaj ve çalışması için gereken minimum voltaj. Bu dört sayı olmadan, dirençli bir voltaj bölücü tasarlayamazsınız.

Böyle bir düzenlemenin çok verimsiz olduğuna ve düşürme dirençlerinde üretilen büyük ısınmaya neden olabileceğine dikkat edin.


Bu, John'un kabul edilmiş bir cevabı olan neredeyse beş yıllık sorusuna cevap vermiyor.
winny,

Cevap vermeden önce gelecek soruların yaşını kontrol edeceğim. Olumsuz oylar neşeyle kabul edilir. Buna değer olarak, mühendislik kariyerime son vermenin ve hukuk ya da emlak gibi faydalı bir şeye girmenin zamanı geldiğini düşünüyorum. STEM çalışanlarının yetersizliği, işten çıkarılan milyonlarca insanı rehin alarak çözülebilir.
richard1941
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.