Spannungsteilerschaltung wird heiß

Ich bin kürzlich in Arduino eingestiegen und habe einige N-Typ-MOSFET-Transistoren gerettet. Ich versuche, einige Motoren mit einer 12-V-Batterie anzutreiben und sie mit meinem Arduino zu steuern. Ich fand, dass das Gate und die Source des Transistors eine gemeinsame Masse haben müssen. Anstatt mein Arduino von einem 5-V-Telefonladegerät mit Strom zu versorgen, versorge ich es von einem 12-Volt-Akku und verwende eine Spannungsteilerschaltung, um die Spannung auf 6 zu senken, und kann trotzdem eine gemeinsame Masse mit dem Akku und dem haben Arduino. Ich verwende zwei 220-Ohm-Widerstände in Reihe, um meine Spannung zu teilen. Für ein paar Sekunden funktionieren sie einwandfrei und ich bekomme ungefähr 6 V aus den Widerständen, aber nach ein paar Sekunden beginnen beide zu brennen und zu rauchen.

Ich frage mich, ob ich vielleicht etwas grundlegend falsch in der Schaltung mache, meine Widerstände nicht mit den 0,25 mA umgehen können, die das Arduino zieht, oder ich einfach nur dumm bin.

Was ist die maximale Leistung, die Ihre Widerstände abführen können? Ich vermute, dass Sie diese Grenze überschreiten.
Und eine Randnotiz: Warum nicht einen 7805-Spannungsregler verwenden? Ein Spannungsteiler ist keine gute Stromquelle.
Teilen Sie Ihren Verbindungsaufbau. Die Widerstände sollten nicht durchbrennen, wenn sie mindestens 1/4 Watt sind.
Wenn etwas über einen der Widerstände kurzgeschlossen würde (oder es fast getan hätte), würde der andere eine erhebliche Erwärmung erfahren. Sie sind wahrscheinlich auch nicht einmal annähernd den richtigen Ansatz gewählt. Vielleicht ist es besser, ein wenig Zeit damit zu verbringen, zu diskutieren, was "einige Motoren" bedeutet und was Sie insgesamt zu tun versuchen. Das (0,025 mA) Ding klingt auch nicht richtig. Das Arduino will mehr als das ziehen.
@jonk, ich bin sicher, er meint 0,025 A, nicht mA. Der Autor sollte die Frage bearbeiten, um dies zu korrigieren.
@DanLaks Ja. Ich dachte auch. Aber selbst dann wundere ich mich über den Anlaufstrom usw., ganz zu schweigen von der Ansteuerung von Mosfets, Motoren und ... Ich weiß es nicht. An einem anderen scheitert es aber immer noch, da die 220 Ohm Widerstände unbelastet nur 27 mA haben. Das ist einer der Gründe, warum ich gesagt habe: „sind nicht einmal annähernd“. Zu viel muss korrigiert werden. Es ist an der Zeit, über das zu sprechen, was getan werden muss, und nicht über das Wie, das sowieso falsch ist.
@jonk stimme voll und ganz zu.

Antworten (2)

Spannungsteiler funktionieren genau dann hervorragend, wenn der gesamte Strom, der durch R1 fließt, auch durch R2 fließt.

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Sobald sich jedoch zwischen den Widerständen ein weiterer Strompfad bildet, funktioniert der Teiler nicht mehr. Da ein Teil des Stroms von R2 weggeleitet wird, ändert sich der Spannungsabfall. Was noch schlimmer ist, wenn der Strom zur Last variabel ist, ist auch die Spannung des Teilers variabel:

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Simulieren Sie diese Schaltung

Aus diesem Grund werden Widerstandsteiler fast nie als Stromquelle verwendet . Stattdessen würden Sie einen Spannungsregler verwenden. Spannungsregler haben eine aktive Rückkopplung, um die Ausgangsspannung unabhängig von der Stromaufnahme aufrechtzuerhalten (natürlich bis zu einem gewissen Punkt). Und einige Regler, wie z. B. SMPS , können sehr hohe Wirkungsgrade haben, sodass Sie nicht so viel Wärme verbrennen müssen, um die Spannung zu senken.

Für Ihre einfache Schaltung ist wahrscheinlich ein Linearregler am besten geeignet. Sie sind sehr einfach zu verwenden (normalerweise ein einzelner IC-Chip plus zwei Kondensatoren) und kostengünstig. Sie eignen sich hervorragend für die meisten digitalen Niedrigstromanwendungen. Der 7805 ist ein sehr verbreiteter Linearregler, der feste 5 V ausgibt, aber es handelt sich um eine alte Technologie, und es sind auch viele moderne Geräte erhältlich.

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Wenn der Strom wirklich 25 mA beträgt, sollte dies gut funktionieren. Wenn es viel mehr ist, kann es ratsam sein, einen Buck zu verwenden, nur weil es einen Abfall von 5 V vom Eingang zum Ausgang gibt.
WAHR. Unter der Annahme, dass ein Watt im Linearregler akzeptabel ist, können Sie bis zu 1 W / (12 V - 5 V) = ~ 143 mA liefern
Ein Kühlkörper wäre eine schöne Ergänzung zu der obigen Schaltung.
Danke! Ich werde entweder einen Spannungsregler von einer alten Platine ziehen, wenn ich einen finden kann, oder einen online kaufen.
@patrickjackson Mouser ist dein Freund. www.mouser.com
Es scheint, dass ich am Arduino maximal etwa 250 mA ziehen werde, wenn ich mehrere digitale E / A-Pins und möglicherweise einen 5-V-Pin verwende. Mit dem Regler habe ich ein paar kleine Heat-Syncs zur Auswahl. Danke für die Hilfe!

Aus Ihrer Beschreibung leiten Sie 160 mW in jedem Widerstand ab, bevor Sie überhaupt anfangen, Ihren Arduino mit Strom zu versorgen.

Welche Leistung haben deine Widerstände?

Hier möchten Sie wirklich entweder einen alten Linearregler oder (besser) einen Baby-Switcher oder sogar einen kleinen Linearregler und einen robusten Durchgangstransistor verwenden. Ich wäre sehr versucht, so etwas wie einen 78L06 und einen 2N3055 zu verwenden, nur weil 2N3055 DIRT CHEAP und DIRT COMMON ist.

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