Преобразователь напряжения: из 5В – 12В и 3,3В. Схема

в Источники питания 0 1,673 Просмотров

В настоящее время большинство портативных электронных гаджетов питаются от USB-адаптеров. Эти адаптеры имеют выход 5В с током до 2А, что достаточно для тестирования схем, имеющих различные напряжения питания. Чтобы получить разные напряжения часто используют разнообразные преобразователи напряжения. В статье представлена ​​схема получения трех напряжений (3,3В, 5В и 12 В) от USB-адаптера.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

Схема и работа преобразователя напряжения

Как показано на рисунке, схема построена на основе низковольтного регулятора напряжения LP2985-3.3 (IC1), монолитного DC-DC-преобразователя MC34063A (IC2), диода Шоттки 1N5819 (D1), дросселя 22μH (L1) и еще нескольких дополнительных компонентов.

Для получения 12В из 5В использован преобразователь MC34063A. В данной схеме микросхема MC34063A сконфигурирована в режиме Boost Converter (повышающий преобразователь). IC2, дроссель L1 и диод D1 образуют повышающий преобразователь для преобразования 12В из 5В.

Вместо L1 можно использовать любую легкодоступную катушку индуктивности. Делить напряжения на резисторах R1 и R2 образуют опорное напряжение для преобразователя IC2, которое используются для установки выходного напряжения. Необходимое выходное напряжение можно рассчитать по следующей формуле:

Vout = 1,25 [1+ (R2 / R1)]

Резистор R4 отключает цикл переключения, когда пиковый ток преобразователя выходит за пределы. Конденсатор C6 разглаживает пульсацию, возникающую во время каждого цикла переключения.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Для получения 3,3В из 5В использован стабилизатор напряжения LP2985-3.3. Конденсатор C2 сглаживает пульсации. Конденсаторы C3 и C5 действуют как буферы.

Таким образом, все три напряжения (3,3 В, 5 В и 12 В) доступны на разъеме CON2.

Конструкция и тестирование

Печатная плата тройного источника питания, а так же ее компоновка показана на следующем рисунке.

После сборки схемы на печатной плате, разместите ее в подходящую пластиковую коробку с разъемом CON1, закрепленной на задней стороне и CON2 на передней стороне коробки. IC1 необходимо припаять со стороны пайки.

В качестве разъема CON1 можно использовать разъем типа USB-A. После сборки подключите устройство к USB адаптеру. Теперь ваша схема питания готова к использованию.

Примечание: Максимальный ток для 3,3 В и 12 В зависит от тока, обеспечиваемого USB-адаптером.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

LP2985-3.3MC34063AUSB 2017-12-01

С тегами: LP2985-3.3 MC34063A USB

Преобразователь 12в 5в в категории «Авто — мото»

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто ms

Доставка по Украине

339. 54 грн

261.45 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора ms

Доставка по Украине

316.80 грн

243.94 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто ms

Доставка по Украине

339.54 грн

261.45 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто gl

Доставка по Украине

348.63 грн

268.45 грн

Купить

GreenLemon

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора gl

Доставка по Украине

325.90 грн

250.94 грн

Купить

GreenLemon

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто gl

Доставка по Украине

348.63 грн

268.45 грн

Купить

GreenLemon

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

по 170 грн

от 13 продавцов

170 грн

Купить

Крамниця Необхідних Речей

Универсальный преобразователь с 12V в 5V

На складе

Доставка по Украине

220 грн

Купить

TVSPUTNIK

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто os

Доставка по Украине

353 грн

271.81 грн

Купить

ShopOnline

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора os

Доставка по Украине

330 грн

254.10 грн

Купить

ShopOnline

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто os

Доставка по Украине

353 грн

271.81 грн

Купить

ShopOnline

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто lk

Доставка по Украине

359 грн

276.43 грн

Купить

Likes

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора lk

Доставка по Украине

336 грн

258. 72 грн

Купить

Likes

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто lk

Доставка по Украине

359 грн

276.43 грн

Купить

Likes

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто

Доставка по Украине

по 185 грн

от 13 продавцов

185 грн

Купить

Infostar — експрес-доставки

Смотрите также

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто

Доставка по Украине

по 185 грн

от 13 продавцов

185 грн

Купить

Infostar — експрес-доставки

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора

На складе

Доставка по Украине

по 170 грн

от 4 продавцов

170 грн

Купить

Techland

Повышающий USB преобразователь напряжения DC 5 в 12 вольт, 0.75 Ампер, штекер 5.5×2.1мм

Доставка по Украине

349 — 350 грн

от 3 продавцов

449 грн

349 грн

Купить

Магазин DIGITRON

Преобразователь тока автомобильный UKC SSk1000W USB Инвертор преобразовывает электричество из 12В в 220В DC/AC

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

7 900 грн

Купить

Интернет магазин Purple

Преобразователь автомобильный ERYUAN 1500W 12V инвертор преобразовывает напряжение из 12В в 220В DC/AC PRP

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

7 900 грн

Купить

Интернет магазин Purple

Преобразователь автомобильный ERYUAN 1000W 12V инвертор преобразовывает напряжение из 12В в 220В DC/AC PRP

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

6 900 грн

Купить

Интернет магазин Purple

Преобразователь напряжения I-Power SSK2000W с USB и кулером, инвертор в машину 12/220В Черный PRP

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

10 900 грн

Купить

Интернет магазин Purple

Преобразователь для АВТО 24В в 12В 5A

Доставка по Украине

355 грн

Купить

AvtoElectronica

Преобразователь инвертор 12v-220v 2000W

Доставка по Украине

6 299 грн

Купить

Zvuk Avto

Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

170 грн

Купить

KRONS интернет- магазин

Преобразователь напряжения YATO из сети 230 В AC в 6-12 В DC, для зарядки аккумуляторов; 4А, 5-120 АГод

Доставка по Украине

по 2 585 грн

от 2 продавцов

2 585 грн

Купить

Интернет-магазин «KrazAuto»

Преобразователь напряжения компактный AC-DC 220В-5В 0.6А HLK-PM01 ms

Доставка по Украине

301.64 грн

232.27 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Преобразователь логических уровней 5/3.3В Arduino ms

Доставка по Украине

97.01 грн

74.70 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Преобразователь частоты Delta Electronics MS300 2.2/3.0 кВт, 1×230В, 11/12.5А, ЭМС С2, IP20 VFD11AMS21AFSAA

Доставка из г. Днепр

10 515 грн

Купить

АСУТП ДНЕПР

Как понизить напряжение с 12В до 5В? 5 простых способов!

12-вольтовый источник питания может использоваться большим количеством электронных схем, в то время как 5-вольтовый источник питания необходим многим низковольтным электронным схемам.

Теперь, если у вас есть 12-вольтовый источник питания или аккумулятор и вам нужно получить 5-вольтовый источник питания для вашего приложения, как вы это делаете? Как преобразовать 12 вольт в 5 вольт, вам просто нужно найти схему, которая может сделать это преобразование.

Хотя большую часть времени мы питаемся от 12 вольт или выше, нам часто требуется выход 5 вольт для цифровых приложений. Код от 12 В до 5 В до того, как цифровая схема использовала источник питания без регулирования.

Преобразование 12 В в 5 В может помочь нам сэкономить электроэнергию и повысить эффективность во всех цепях. Мы обсудим, почему нам нужно уменьшить 12 вольт до 5 вольт и как это можно сделать.

Сегодня я расскажу об одной из самых распространенных схем снижения напряжения с 12В до 5В. Он используется почти во всех внешних устройствах, использующих источник питания.

Теперь, учитывая тот факт, что большинству оборудования для работы требуется питание, это подводит нас к проблеме поиска подходящего источника напряжения.

Как понизить напряжение с 12В до 5В – Простые методы!

Прежде всего, давайте проверим, почему нам нужно уменьшить 12 вольт до 5 вольт? Причина в том, что 5 вольт являются стандартным выходом для большинства цифровых приложений.

Есть и другие требования, но я не буду вдаваться в них сейчас. Чтобы уменьшить 12 В до 5 В, нам нужна схема, известная как понижающий преобразователь постоянного тока .

Основными компонентами этой схемы являются катушка индуктивности и транзистор, но точный тип требует исследования.

Наиболее распространенный способ получения пониженного напряжения от 12 В или выше — это использование понижающих преобразователей или понижающих/повышающих стабилизаторов, поэтому в конструкции следует использовать один из них.

Здесь я буду обсуждать различные способы преобразования 12В в 5В.

1. Использование понижающего преобразователя

Наиболее распространенный способ получения пониженного напряжения от 12 В и выше — использование понижающего преобразователя. Понижающий преобразователь можно легко изготовить с использованием катушки индуктивности и транзистора, но у него есть свои недостатки, например, он не может обеспечить большой ток.

В этом методе питание 12 В от батареи уменьшается до 5 В с помощью транзистора и катушки индуктивности . Основными компонентами понижающего преобразователя являются диод, конденсатор и катушка. Эти три компонента работают, чтобы снизить напряжение с 12 В до 5 В.

2. Использование повышающего/понижающего регулятора

Второй способ снижения напряжения с 12 В до 5 В заключается в использовании повышающего/понижающего регулятора. В некоторых случаях можно использовать понижающе-повышающий преобразователь, но он более дорогой и сложный, чем обычный.

В этом методе мы можем использовать понижающий регулятор вместо понижающего преобразователя, чтобы уменьшить 12В до 5В. Этот метод имеет много преимуществ, включая возможность обработки больших токов и напряжений.

3. Использование Arduino

В этом методе мы можем уменьшить 12 вольт до 5 вольт, используя простую схему, сделанную из компонентов, доступных в большинстве домов.

В этом методе мы должны использовать схему, называемую регулятором LM7805 , которая встроена в микросхему. Он может уменьшить 12В до 5В.

Основными компонентами схемы являются транзистор, более дзен-диод и интегральная схема регулятора LM7805. Для этой цели используется Arduino UNO, так как он включает в себя все компоненты, необходимые для схемы.

Этот метод не имеет ограничений по току или напряжению и является высокоэффективным . Если вы хотите узнать, как использовать Arduino, перейдите по этой ссылке.

4. С помощью стабилизатора напряжения на ИС

Этот метод обычно используется в тех случаях, когда в цепи требуется стабильное и точное напряжение. В этом методе 12 вольт уменьшаются с помощью 7805 Регулятор напряжения IC .

Основными компонентами схемы являются катушка индуктивности, два конденсатора и транзистор. Этот метод снижает напряжение с 12 В до 5 В и не подвержен колебаниям.

Отличие этого метода от предыдущего в том, что он имеет более высокую токовую нагрузку. Основным недостатком схемы является то, что выход будет нестабильным, если мы не включим катушку индуктивности или конденсатор для его стабилизации.

5. Использование транзистора

В последнем методе большой ток используется для снижения напряжения с 12 В до 5 В. Этот ток поступает от источника питания и его можно регулировать с помощью ШИМ-контроллера или микроконтроллера вместе с транзистором.

Микроконтроллер можно легко запрограммировать на управление шириной импульсов, но это очень сложно и требует исследований для дальнейшего понимания.

Как снизить напряжение с 12 В до 5 В с помощью резистора?

В этом методе мы должны использовать резистор не менее 330 Ом и светодиодный диод на 5 В, чтобы снизить напряжение с 12 вольт до 5 вольт.

Диод имеет небольшое внутреннее сопротивление, около 1 вольта, поэтому он будет уменьшать мощность, отдаваемую резистором, используя это электричество.

Этот метод требует некоторых расчетов, так как резистор должен иметь определенное значение. Если ток, протекающий через резистор, равен 0,02 ампера, то его мощность будет 2 ватта, а сопротивление должно быть не менее 9 Ом.0005 330 Ом .

Этот метод менее эффективен, чем предыдущий, но он прост в использовании, и вы можете легко найти все компоненты дома или в магазине.

Как снизить напряжение с 12 В до 5 В с помощью диодов?

Этот метод прост и понятен. Мы можем использовать 4 диода 1N4007, чтобы снизить напряжение до 5 вольт. Диоды действуют как переключатели, которые включаются, когда на них подается электричество, и выключаются, когда его нет.

Если мы соединим диоды в цепь, как показано на рисунке, то электричество может течь от V1 к 2 и от 2 к 3, но не может течь от 1 к 3. Это означает, что батарея будет заряжать конденсаторы C1 через D2 и D3.

Когда конденсатор C1 полностью заряжен, он блокирует соединение между двумя точками, что также останавливает поток электричества.

Этот метод очень эффективен и требует меньшего количества компонентов по сравнению с предыдущими сложными методами.

Недостаток этого метода в том, что при полной зарядке аккумулятора конденсатор перестает получать электричество, а это означает, что регулятор напряжения не будет работать, если ток, протекающий через него, больше 0,1 ампер или 100 миллиампер.

Другим недостатком является то, что он не работает, если напряжение батареи больше 6 вольт.

Заключительные мысли!

В этой статье описаны различные способы снижения напряжения с помощью различных компонентов, которые легко доступны в магазинах электроники.

Эти методы имеют свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать перед их применением в вашем проекте. Комбинация различных методов также может использоваться, если проект требует высокого напряжения.

Однако настоятельно рекомендуется использовать стабилитрон , так как он защитит вашу цепь от больших токов, а конденсатор C1 должен иметь высокое номинальное напряжение, чтобы он не сломался, когда через него проходит полный ток в течение много времени.
Таким образом, наличие регулятора напряжения является обязательным, если вы хотите выполнять сложные проекты. Зенеровский диод можно использовать для простых проектов, но он не имеет ограничений по току и напряжению, которые могут привести к выходу из строя вашей схемы.

Другими словами, регулировка напряжения должна выполняться эффективно , поскольку более высокое напряжение или ток могут повредить электронные компоненты.

Часто задаваемые вопросы

Как проще всего снизить напряжение?

Самым простым из всех методов снижения напряжения является использование стабилитрона. Его легко найти в магазинах электроники, и он не требует сложных расчетов.

С другой стороны, этот метод не имеет ограничений по току или напряжению, что означает, что вы можете использовать его для различных целей.

Как уменьшить 10 вольт до 5 вольт?

Вы можете использовать резистор или диод для снижения напряжения с 10 вольт до 5 вольт. Настоятельно рекомендуется использовать стабилитрон, так как он не требует дополнительных компонентов.

В чем разница между источником питания и регулятором напряжения?

Блок питания используется, когда мы не можем использовать стабилизатор напряжения, например, когда нам нужен большой ток или напряжение. Блок питания не регулирует напряжение, поэтому оно может быть нестабильным.

Регулятор напряжения используется, когда нам нужно постоянное напряжение. Регуляторы напряжения более совершенны, но источники питания могут использоваться в качестве регуляторов напряжения с использованием резисторов и конденсаторов.

Как уменьшить 12 В до 5 В с помощью Arduino UNO?

Для этого метода требуются две катушки индуктивности и два транзистора, которые вы можете легко найти в местных хозяйственных магазинах. Arduino UNO используется для включения и выключения транзисторов, чтобы мог работать регулятор напряжения.

Каковы некоторые преимущества использования регуляторов напряжения?

Регуляторы напряжения имеют различные преимущества, но наиболее важные из них перечислены ниже:
1. Они могут использоваться в автомобилях, лодках и т. д. для различных целей
2. Их легко использовать в сложных проектах.
3. Они очень эффективны.
4. Регуляторы напряжения можно использовать различными способами для снижения напряжения. для вашего проекта.

Baker Hughes

Я Baker Hughes и живу в США. Я инженер-электрик и работаю с продуктами 12 вольт . Я хочу больше изучить этот раздел, потому что это интересующая меня область, которая развивалась с течением времени. У меня есть 10-летний опыт работы с 12-вольтовыми продуктами, в частности с проводкой, установкой, руководством, обзорами и устранением неполадок. 9Блок питания 0003

— Дешевый преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В для печатной платы?

спросил

3 года 9 месяцев назад

Изменено 3 года, 9 месяцев назад

Просмотрено 10 тысяч раз

\$\начало группы\$

Хочу уточнить: я так понимаю на этом сайте было много вопросов по поводу этого самого преобразования напряжения; однако я спрашиваю не просто, как преобразовать 12 В в 5 В, а как сделать это простым способом, который я могу интегрировать в печатную плату.

Моя ситуация такова, что я пытаюсь создать «умный» контроллер световых полос RGB. Лента работает от 12 В, а плата NodeMCU, управляющая ею, работает от 5 В (обычно через USB). Это руководство, которому я следую. В настоящее время у меня есть схема, подключенная с помощью соединительных кабелей, и я использую автомобильное зарядное устройство USB для преобразования 12 В в 5 В для NodeMCU, и вся схема работает отлично.

Однако сейчас я планирую разработать собственную печатную плату, которая сводит на нет необходимость во всей этой проводке, поскольку я хочу использовать эту схему более постоянно. Таким образом, идеальным было бы просто подключить штекер 12 В к печатной плате, чтобы он питал полосу, а также был преобразован в 5 В и предложен на контакте, чтобы я мог подключиться к контакту Vin NodeMCU через провод перемычки.

Мой вопрос: какой самый дешевый (требует наименьшее количество деталей) и лучший способ преобразовать 12 В в 5 В с помощью сквозных компонентов на печатной плате? В других руководствах рекомендуется использовать преобразователь 7805 из-за его простоты; однако я понимаю, что это чрезвычайно неэффективно и может создать серьезные проблемы из-за избыточного тепла, что было бы неуместно, учитывая, что я хочу, чтобы эта схема была включена постоянно. Если кто-то сможет приложить схему схемы, которая надежно решает эту проблему, я был бы очень признателен.

Заранее спасибо за любую помощь.

П.С. Стоит ли просто скопировать схему внутри автомобильного USB-зарядного устройства, так как оно отлично работает практически без нагрева? Если да, то какие компоненты необходимы?

П.С. Что касается текущих требований NodeMCU, я точно не знаю, каким может быть максимальное потребление, так как я не смог найти прямого ответа в Интернете. Тем не менее, я предполагаю, что он должен быть намного ниже возможного тока даже самых простых USB-портов, поскольку это такое маленькое устройство.

• источник питания
• напряжение
• печатная плата
• преобразователь постоянного тока

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Моими любимыми являются преобразователи постоянного тока в постоянный, эквивалентные «7805», некоторые из них можно даже использовать для создания отрицательного напряжения.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Понижающий преобразователь — классический способ сделать это. Для него требуются входной и выходной конденсаторы, дроссель, микросхема контроллера и дополнительно (в зависимости от микросхемы контроллера — некоторые имеют встроенные синхронные выпрямители) диод Шоттки.

Я занимаюсь поверхностным монтажом, поэтому не могу порекомендовать конкретную деталь для сквозного монтажа. Я довольно часто использую AP1509 для этой работы.

Понижающие преобразователи предпочтительнее регуляторов типа 7805, поскольку они гораздо более эффективны. Вместо того, чтобы сбрасывать напряжение с сопротивлением (рассеивая мощность падения напряжения в виде тепла), они напрямую преобразуют мощность при одном напряжении в ту же мощность при более низком напряжении (при 80-9КПД 5%, как правило).

^{имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab}

Здесь «переключатель» представляет собой понижающий контроллер (не показана обратная связь от выхода для управления частотой переключения и/или рабочим циклом). Переключатель замыкается, чтобы зарядить индуктор, повышая выходное напряжение. Как только выходное напряжение становится достаточно высоким, переключатель выключается. Катушка индуктивности будет развивать напряжение, когда катушка разрушается. Диод Шоттки привязывает левую сторону к земле, заставляя его питать выход. В конце концов выходное напряжение упадет, ключ замкнется, и цикл продолжится.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Таким образом, у вас есть два варианта. Линейный регулятор или понижающий преобразователь.

Преимущество линейного регулятора в том, что он дешевле и проще, но он гораздо менее эффективен и может вызвать термические головные боли. Падение 12 В до 5 В при 390 мА означает, что вы будете рассеивать 2,7 Вт в регуляторе, а это означает, что вам, вероятно, понадобится радиатор для его охлаждения. Однако, в зависимости от того, как часто вы находитесь в состоянии передачи высокой мощности, может быть проще всего выбрать простое решение.

Понижающий преобразователь является более сложным (в нем задействовано больше компонентов), но он будет гораздо более эффективным, чем линейное решение, и будет выделять гораздо меньше тепла. К сожалению, импульсные регуляторы для сквозного монтажа не так распространены, как стабилизаторы для поверхностного монтажа, поэтому они, вероятно, будут стоить немного дороже, чем эквивалентная схема SMT, но они существуют.

Одним из примеров может быть LM2575 от TI:

Приведенная выше схема взята из технического описания чипа. Его можно приобрести в Digikey.

Вам нужно будет купить диод Шоттки D1, катушку индуктивности L1 и оба конденсатора Cin и Cout отдельно, но у digikey также есть тысячи вариантов для каждого из них.

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

На сайте www.pololu.com есть несколько адаптеров с 12 В на 5 В с разным номинальным током.

Digikey также делает несколько устройств, которые заменят устройства размера 7805, от Oki Murata

https://www.digikey.com/products/en/power-supplies-board-mount/dc-dc-converters/922?k=oki+murata&k=&pkeyword=oki+murata&sv=0&pv1989=0&sf=0&FV= ffe0039a&quantity=&ColumnSort=0&page=1&stock=1&pageSize=25

Размещение собственных деталей на плате: Этот подходит для 2A:

https://www.digikey.com/product-detail/en/diodes-incorporated/ AP1509-50SG-13/AP1509-50SGDICT-ND/1301653

и не требует много внешних деталей https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AP1509.pdf

Недавно я поместил 9 таких или аналогичных чипов на плату, чтобы подать 12 В (автомобильный) и распределить его по 9 светодиодным лентам, по сравнению с использованием конструкции на 18 А и гораздо большей катушки индуктивности.