Преобразователь напряжения 12 в 5
Подскажите, на чем собирать преобразователь постоянного напряжения 12В в 5В? Имею в виду элементную базу. Если схемой поделитесь — вообще шикарно будет.
Требования: выходной ток 1А и минимальные ВЧ шумы.
Без машины
LM2576 — с неплохим радиатором до 3-х ампер выдаст. Шумы будут на частоте 52 кГц, уху будет пофигу. Схема в даташите.
LM317 или 7805 — шумы минимальны, но грелка та еще. 7 ватт тепла надо будет куда-то рассеивать.
Без машины
Козе понятно — импульсные преобразователи дают целый букет наводок. Тут рулят аналоговые схемы только вот с габаритами у них и с нагревом не очень
Линейный преобразователь — это печка та еще.
КР142ЕН22А при понижении с 12 до 7.9В и токе 2.2А раскаляется даже с радиатором средних размеров.
Я потому и смотрю в сторону импульсного преобразования. Но попался мне тут один экземпляр, который по входу шумел так, что магнитола переставала принимать FM-радио.
Вот это уже ближе к делу!
Попробую что-нть замутить на MP2307… найти бы ее в продаже.
UPD: не 2307 «не айс» — частота преобразования 340кГц.
Без машины
Тогда лучше эту схемку пользовать. Она без дросселя и должна меньше шуметь. Если нужно мощи поболее то можно ее усилить полевиком
www.smartmodule.ru/0018.html
Вот это уже ближе к делу!
Попробую что-нть замутить на MP2307… найти бы ее в продаже.
UPD: не 2307 «не айс» — частота преобразования 340кГц.
отличный модуль ), я пробовал. 3А — тоже печка будет, но 2.5А — вполне себе хорошая штука.
Все закончилось покупкой LM2599 и ферритового кольца.
О результатах отчитаюсь 🙂
Вот насоветовали… Человек же прямо написал 5В, 1А и минимальные шумы. Зачем усложнять решение?
Простой линейный стабилизатор напряжения — ток то небольшой!
Можете использовать интегральный стабилизатор LM7805 (7805) или его отечественный аналог КР142ЕН5А (КРЕН5А). Справочный листок transistor.by/i/pdf/kr142en5a.pdf
КРЕНке радиатор нужен и не маленький.
У меня уже есть похожая схема, но на КР142ЕН22А — это печка.
Зима скоро :).
Последовательно с кренкой лампочку на 10 Ватт — погасит избыток напряжения, меньше нагрев кренки.
Тогда вместо КРЕНки лампочку — как раз погасит избыток напряжения 🙂
КРЕНке радиатор нужен и не маленький.
У меня уже есть похожая схема, но на КР142ЕН22А — это печка.
КР142ЕН22А расчитана на ток до 7,5 А. Однако многие жалуются на её сильный нагрев даже при токе 1 А.
Причина — высокая склонность к самовозбуждению стабилизатора. Нужно на выход обязательно цеплять конденсатор, причём непосредственно вблизи выхода микросхемы (согласно спецификации).
Тоже самое могу сказать и про КР145ЕН5А. Без этого конденсатора или при длинных проводниках до него происходит самовозбуждение и греется как печка.
В реале, радиатор потребуется совсем небольшой — пластинка размером 3х3 см.
Автомобильный преобразователь напряжения с 12 вольт на 5 вольт (видео + калькулятор)
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.
Калькулятор для расчета резистора при изменении напряжения со и на сколько-то вольт
| Онлайн калькулятор для расчета номинала и мощности токоограничивающего резистора | |
|---|---|
| Напряжение источника питания U, В: | |
| Напряжение которое нужно получить, В: | |
| Номинальный ток питания, А: | |
* обратите внимание, что потребляемый источник должен потреблять номинальный ток, без «скачков», так как пассивный резистор не сможет изменить свое сопротивление в зависимости от этого тока.
Комментарии
#4 Игорь 17.10.2021 06:44
Подскажите пожалуйста.
Есть зарядное от регистратора Garmin GDR35
Output 4.6-5.25 v 2A уже проведено в машине.Купил регистратор Navitel там указано Output 5 v 1.5A. Это зарядное от Garmin совместимо с Navitel? Смущает разница в 0.25v
#3 Антону 14.03.2020 00:37
Добрый. Проще всего конечно взять LM7805. При этом минус от коммутатора 2110 кинуть на минусовую ногу, а плюс брать ну управление от девайса Toyta.
#2 Антон 09.03.2020 17:55
Добрый день, спасибо за статью, подскажите какой лучше вариант подойдет для подачи сигнала от коммутатора на катушку зажигания, дело в том что коммутатор 2110 управляет катушкой минусом, необходимо установить катушку которая управляеться от ECU +5в от тойоты
Как понизить напряжение с 12 до 5v?
Подскажите как подключить маленький куллер 5v/0.2a
к источнику 12v/1a? Какой наиболее компактный вариант? Резистор (если да то какой)?
- Вопрос задан более двух лет назад
- 4888 просмотров
2 комментария
Простой 2 комментария
Не надо мучиться, проще купить зарядник для телефона.
Купить карлсона на 12 В?
Решения вопроса 1
Григорий Боев @ProgrammerForever
Учитель, автоэлектрик, программист, музыкант
1) Лучше всего (с точки зрения КПД) — поставить DC-DC преобразователь. Можно купить готовый модуль, или расковырять какой-нибудь автомобильный телефонный зарядник. Там как раз 12В -> 5В
2) Можно поставить 7805 стабилизатор (обычно его называют КРЕНкой). Минимум обвеса, можно напаять объёмным монтажом на ноги
3) Если хочется резистор, то можно посчитать.
Ток через всю цепь I = 200мА = 0,2А.
Падение на резисторе Ur = 12В — 5В = 7В
Сопротивление резистора R = Ur/I = 7В/0,2А = 35Ом
Мощность резистора P = I*I*R = 0,2А*0,2А*35Ом = 1,4Вт
Т.е. нужен резистор на 2Вт (или больше) на 35Ом (или немного больше)
Подключать его — последовательно, через любой провод, но обычно это плюс
Ответ написан более двух лет назад
Комментировать
Нравится 5 Комментировать
Как из 12в сделать 5в
В наше время рулит электроника: телефоны, планшеты и многое другое. Но у этих устройств не бесконечны запасы электроэнергии. Да я знаю продаются очень маленькие компактные Power Bank, но если же вы уезжаете куда то на долго или едите на поезде вряд ли вам хватит энергии пользоваться гаджетами на 100%. Я сделал походный Li-ion аккумулятор на 12 вольт и преобразователь на 5 вольт что бы заряжать телефоны.
Что же нам понадобится? В первую очередь для самодельного li-ion аккумулятора нам понадобилась:
1) li-ion аккумуляторы 3.7 вольт 18650 от батарей от ноутбуков (кратно 3).
2) Балансировочная плата 11.1 вольт.
4) Предохранитель 5 Ампер.
5)Разъем 5.5 мм. для выхода.
И так начнём, способом присоединение аккумуляторов я выбрал паяние их паяльной кислотой. Соединив 3 секции последовательно по 4 аккумулятора параллельно, я отвёл от каждой секции аккумуляторов провода. Которые припаял к балансировочной плате и отвел для обычных разъемов под Imax B6. На выход балансировочной платы я подключил: предохранитель, выключатель и выход.
Вот что у меня получилось.
Другая проблема 12 вольт у нас есть, а как зарядить телефон? Нужен преобразователь! Для преобразователя на 5 вольт нам потребовалась:
1) Макетная плата
2) Микросхема LM2596-5.0
3) Радиатор для микросхемы(взял от внутренностей старого телевизора)
5) Дроссель (от компьютерного БП)
6) Конденсаторы (на вход советую поставить до 3000mF)
Вот что получилось.
Плюсами моего аккумулятора, то что он универсален. Его можно использовать как источник для питания освещения на светодиодах, так и для зарядки раций, телефонов или планшетов. У многих интернет работает даже когда нету электричества, но роутер не может обработать данные. Для роутера нужно питание 12 или 9 вольт. У меня 12, у кого 9 нужно обязательно понизить напряжение. Это можно сделать с помощью того же DC-DC преобразователя на LM2696-ADJ. Единственно что я не советую использовать эти Li-ion аккумуляторы в качестве источников питания для инверторов 12-220, а использовать Pb аккумуляторы для Источников Бесперебойного Питания. К тому же я поставил предохранитель на 5А, что означает что 10.8В*4.9А=52,92Wmax.
Есть ещё одна задумка: у меня аккумуляторная батарея от ноутбука полностью не держит заряд, а покупать новую около 3000 рублей без доставки. Там стоят такие же аккумуляторы 18650 2 запараллелены и 3 последовательно. Сделать аккуратные выводы под провода и использовать ноутбук в экономичном режиме на доче или природе(Какой ноутбук на природе?) Данную же самоделку я сделал что бы всегда иметь в рюкзаке 12Вольт и по необходимости 5Вольт.
