Nur-Widerstand-Lösung zum Aufteilen von 19 V 3 A auf 3,3 / 5 V und 12 V 2 A mit gemeinsamer Masse?

Das ist eine schlechte Idee! Um einen Widerstandsteiler zu verwenden, müssen Sie ein gutes Gefühl dafür haben, wie viel Strom Ihre Geräte verbrauchen. Auch wenn Sie viele Widerstände haben, benötigen Sie Hochleistungswiderstände. Widerstandsteiler-Netzteile sind EXTREM ineffizient

Für die Stromversorgung des Mikrocontrollers müssen wir sicherstellen, dass die Spannung die maximale Nennleistung nicht überschreitet, sonst stirbt sie. Für ATMega-Teile, die 5 V tolerieren, beträgt die maximale Eingangsspannung 5,5 V (5 V +10 %). Nehmen wir an, der Strom durch R1 und R2 beträgt 10 mA. R1 wird (Vin-Vreg)Volt fallen lassen, und dann können wir mit dem Ohmschen Gesetz den Widerstand von R1 finden: (21V - 5.5V)/(10mA) = 1.55 kOhm. R2 wird die Spannung Vreg fallen lassen, also zeigt uns wieder einmal das Ohmsche Gesetz (5.5V)/(10mA) = 550 Ohm.

Wie viel Strom kann diese Versorgungsquelle, bevor wir anfangen, verrückte Probleme zu haben? Das ist für mich schwer zu sagen, weil der AVR einen solchen Bereich von Betriebsspannungen hat (5,5 V bis 2,7 V). Wenn wir sagen, dass wir 4,0 V nicht unterschreiten sollten, dann ist der maximale Laststrom gleich: (Vin - Vreg_min)/(R1) - (Vreg_min/R2)oder (21V - 4V)/(1.55kOhm) - (4V/550Ohm) = 3.7 mA. R1 verbraucht die meiste Leistung, und wenn Sie 1/4-W-Widerstände verwenden, müssen Sie hier vorsichtig sein. Die Verlustleistung von R1 ist am größten, wenn die Last den maximalen Strom zieht: P = (Itot)^2*R1 =10.97mA^2 * 1.55kOhm = 187mW. Durch Erhöhen Iquiescent(Verringern von R1 und R2) wird Ihr maximaler Strom erhöht, was zu erheblichen Energiekosten führt. Das Erhöhen des Betriebsbereichs verringert die Leistung, kann jedoch Probleme verursachen.

Wenn Sie den Strom für jeden Zweig, den Sie schalten, identifizieren können, können Sie möglicherweise einfach einen Vorwiderstand mit dem Lichtbalken hinzufügen. Wenn beispielsweise einer der Zweige normalerweise 100 mA bei 12 V zieht, können Sie einen Vorwiderstand hinzufügen, (Vin - 12V) / (Iload) = 90 Ohmsund die Dinge sollten einfach funktionieren, ohne konstante 12 V bereitzustellen.

Hinweis: Verwenden Sie eine möglichst niedrige Spannung an Ihrem Netzteil. Ich bin mir nicht sicher, ob dies einstellbar ist, aber wenn ja, verwenden Sie 17 V anstelle von 21 V.

Sie können Widerstandsteiler nur dann als Spannungsquelle verwenden, wenn Sie den Widerstand Ihrer Last kennen und dieser konstant ist. Wenn Sie beispielsweise LEDs ein- und ausschalten, ändert sich die Last und damit auch Ihre Spannung. Aber selbst wenn Sie eine konstante Last hatten, scheint der Versuch, 2 A von einem Widerstandsteiler zu bekommen, verrückt. Sie würden sehr große Leistungswiderstände benötigen.

Wenn Sie Transistoren haben, könnten Sie vielleicht einige einfache Transistorregler zusammenbauen. Diese erfordern normalerweise Zener, aber haben Sie Dioden??? Sie könnten ein Bündel in Reihe schalten, um den erforderlichen Spannungsabfall zum Einstellen der Basisspannung zu erhalten. Trotzdem ... Ihr Transistor wird bei 2 A und einem Abfall von 7 V heiß.

Nur Widerstand? Sehr schlechte Idee.

Wenn Sie jedoch offen für die Verwendung von Transistoren sind, können Sie, wie Sie bereits erwähnt haben, einen mit einem Widerstandsteiler als groben Linearregler verwenden. Ein einfacher NPN-Emitterfolger sollte für einen positiven Regler funktionieren und eine Spannung liefern, die ungefähr gleich V _B (dem Widerstandsteiler) - V _{BE (sat)} (Charakteristik des Transistors, normalerweise 0,5 - 1 V) ist.

Die Verwendung eines Widerstandsteilers als Spannungsreferenz bedeutet, dass es sich offensichtlich nur um ein Verhältnis der Eingangsspannung handelt. Idealerweise verwenden Sie also einen Zener als Referenz.

Wenn Sie keine Zener verwenden möchten, können Sie normale Dioden verketten.

Wenn Sie keine Dioden verwenden möchten, können Sie Transistoren wie Dioden verwenden.

Wenn Sie dies vermeiden möchten, können Sie möglicherweise den Leckstrom von Kondensatoren (insbesondere Elektrolyten) in der Nähe ihrer Nennleistung (stark missbrauchen), um eine Spannungsreferenz bereitzustellen.