Verringern Sie 20 V DC auf 9 V DC

Was wäre der beste Weg, um 20 V DC in 9 V DC umzuwandeln? Kann ich ein einfaches Potentialteilernetzwerk verwenden und den Ausgang regeln? Wenn nicht, was schadet es dann? Ich beabsichtige, den Ausgang zu verwenden, um mein AVR-Entwicklungsboard mit Strom zu versorgen. Ich habe Leute gesehen, die komplexe DC-DC-Wandler verwenden. Welche Vorteile haben solche Geräte gegenüber normalen Potentialteilernetzwerken? Bitte helfen Sie.

Die folgende Antwort ist richtig, und wenn Sie keinen Schaltregler von Grund auf neu bauen möchten, suchen Sie bei e-bay nach LM2596 und Sie werden sehen, dass Sie vorgefertigte Platinen für ein oder zwei Dollar kaufen können.

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Ein Spannungsteiler aus Widerständen ist nicht der beste Weg, um Ihre Spannung zu senken, denn wenn sich der von der Last gezogene Strom ändert, ändert sich auch die Spannung darüber. (Führen Sie eine grundlegende Suche nach Widerstandsspannungsteilern durch, um mehr zu erfahren.)

Es gibt zwei primäre Möglichkeiten, die Spannung zu regulieren oder abzusenken: linear und schaltend.

Ein LM317 zum Beispiel ist ein einstellbarer Linearregler, der 20 V problemlos auf 9 V herunterregeln kann, vorausgesetzt, Sie überschreiten seine Stromstärke von 1,5 A nicht.

Aus dem Datenblatt ist hier ein Schema der typischen Verwendung:

LM317 Typische Anwendung

Linearregler wie dieser erzeugen jedoch Wärme und sind nicht die effizienteste Methode, um die Spannung herunterzuregeln.

Schaltregler (oder ein Abwärtswandler ) schalten im Wesentlichen mit einer hohen Frequenz ein und aus und liefern eine geregelte Spannung mit größerer Effizienz. Es gibt All-in-One-Pakete wie das MC34063ECN von ST . Ich habe dieses Beispiel ausgewählt, weil es eine ähnliche Stromverarbeitung wie der LM317 hat, kostengünstig ist und auch eine Durchgangslochkomponente ist, falls Sie danach suchen.

Auch hier ist aus dem Datenblatt ein Schema der typischen Step-Down-Nutzung:

MC34063ECN Step-Down-Nutzung

Wie Sie sehen, ist es etwas komplizierter, aber es lohnt sich, wenn Sie mehr Effizienz benötigen.

Vergessen Sie schließlich nicht, dass Schaltnetzteile eine Option sein könnten. Sofern Sie nicht 9 V aus einer Gleichstromquelle beziehen müssen , können Sie einfach ein geregeltes 9-V-Schaltnetzteil in Betracht ziehen, das Strom aus dem Netz bezieht.


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Ich sollte auch erwähnen, dass ein LM7809 ein fester 9-V-Linearregler ist, der weniger externe Komponenten erfordern würde. Seine Stromgrenze liegt jedoch bei 1A. Ein AVR-Entwicklungsboard wird wahrscheinlich nicht so viel Strom benötigen, es sei denn, Sie versorgen auch einige externe Komponenten mit Strom.

Hängt davon ab, wie viel Strom Sie benötigen und ob Sie jemals Batterien verwenden werden. Es gibt 3-polige DC / DC von muRata und TI, die großartig sind, aber ich habe keine 9 V gesehen.

Diese sind überall bei eBay http://www.ebay.com/itm/New-DC-DC-LM2596-Step-Down-Adjustable-Power-Supply-Module-Converter-DC-1-3V-35V-/380755874794? pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item58a6d193ea und ein erstaunlicher Preis inklusive Versand. Vielleicht hole ich mir welche.

Ein Linearregler ist sehr ineffizient und wird wahrscheinlich mit 11 Volt heiß laufen. Das DC/DC- oder Schaltnetzteil ist in den meisten Fällen viel besser. Die eBay- und andere Hobby-Designs folgen einfach der vom Hersteller empfohlenen Beispielschaltung und sind daher nahezu optimal.

Ein Teiler ist in Ordnung, wenn Sie nur eine Referenzspannung benötigen und im Vergleich zum Strom durch den Teiler einen winzigen Strom aufnehmen. Als Stromquelle definitiv nicht in Ordnung*. Der Wert des Lastwiderstands (proportional zum Strom, der von der AVR-Platine verwendet wird) ändert sich ständig, wodurch sich die Spannung am Teilerknoten ändern würde. Um zu arbeiten, benötigen Sie einen kleinen Widerstand im Teiler und einen großen Strom, was Hochleistungswiderstände bedeuten würde. Ermitteln Sie den von Ihrem AVR benötigten Strom. Berechnen Sie einen Widerstand, um diesen Strom mit 11 Volt zuzulassen (die 20 Volt minus 9 für den AVR) und berechnen Sie die Leistung I * I * R. Oder einfacher, verwenden Sie power=VI und das wird 11V*ARVcurrent sein. Sagen Sie zum Beispiel 200 mA, dann erhalten Sie P = 2,2 W. Wenn Sie Servos oder LED-Streifen oder irgendetwas Lustiges betreiben, benötigen Sie mehr Strom. Verlassen Sie sich darauf, einen 5- oder 10-Watt-Widerstand zu benötigen, und jetzt wird es ein bisschen lächerlich. Abgesehen von der Hitze müssten Sie es die ganze Zeit anpassen. Wenn Sie es zum Laufen bringen, haben Sie einen Regler gebaut.

*Das muss ich mit Vorsicht sagen. Vor 100 Jahren wurden Teiler und Shunts in der Größe eines Mülleimers mit langen Spulen aus dickem Wolfram oder Nichrom mit einem großen Drehschalter zur Steuerung von Straßenbahnmotoren verwendet. Luft musste durchströmen. Sie waren innen wie ein riesiger Toaster und wurden, glaube ich, auch zum Bremsen verwendet.