Wie kann ich die Spannung von 40 VDC auf 5 VDC reduzieren?

Ich arbeite daran, einen Mikrocontroller mit Strom zu versorgen, der so etwas wie ein USB-Netzteil benötigt - 5 VDC mit einer normalen Stromaufnahme von 0,75 - 1 Ampere, könnte aber möglicherweise bis zu 1,5 Ampere ziehen.

Ich weiß, dass es bei kleineren Spannungen wie einer 9-V-Batterie möglich wäre, so etwas wie einen 7805-Spannungsregler zu verwenden, aber sacman hat erwähnt:

Ich habe gerade herausgefunden, dass diese Regler irgendwo zwischen 7 V und 7,5 V aufhören zu regulieren

Da ich nicht von AC-> DC gehe, brauche ich keinen (Brücken-) Gleichrichter, oder? Aber brauche ich immer noch einen (Abwärts-?) Transformator oder gibt es für eine relativ geringe Leistungsaufnahme wie diese andere Methoden? Wenn ja,

  • Welche Methode wäre die kleinste?
  • Welches wäre am günstigsten?
  • Wäre es die gleiche Antwort, wenn ich eine Eingangsspannung von 50 VDC anstelle von 40 VDC hätte?

Ich habe diese Seite nach verwandten Fragen durchsucht, aber meistens Dinge gefunden, die AC-> DC oder niedrig-> hoch waren.

Haben Sie darüber nachgedacht, einen schaltenden DC-DC-Abwärtsregler zu verwenden? Ich denke, das ist ein Muss, denn auch wenn Sie es nicht erwähnen, würde ein Linearregler bis zu 70 W verbrauchen, geben oder nehmen. Und das ist unheimlich viel. Neugier: Wie kommt es, dass Sie diese 40 ~ 50 VDC haben? Was ist Ihre Anwendung?
@VladimirCravero - ja, habe darüber nachgedacht, war mir aber nicht sicher, ob dies der endgültige Weg war. Das ist eine Art seltsame Spannung, von der man kommt. Sie sagen also, linear ist eine Option, aber es ist ziemlich ineffizient / viel Verschwendung? Grund für 50/40 - zwei mögliche Spannungsquellen, eine ist ~ 40 VDC und eine ist ~ 50 VDC - muss auf jeden Fall auf 5 VDC kommen
Ich glaube linear ist keine Option, 70W sind wirklich zu viel. Ich weiß nicht einmal, ob es Chips gibt, die so viel Leistung verbrauchen können. Auf jeden Fall würden Sie einen riesigen Kühlkörper benötigen, der Kosten und Platz hinzufügt. Suchen Sie nach "dc dc step down" auf rs, mouser, digikey oder was auch immer.
Der gesuchte Begriff ist "Buck"-Regler. Im Gegensatz zu Aufwärtsreglern, die niedrig bis hoch sind, oder Transformatoren, die Wechselstrom zu Gleichstrom sind.

Antworten (5)

Die kleinste Methode (nur ein Leistungs-IC) wäre die Verwendung von LM2576HV . Es akzeptiert maximal 60 V als Eingang (nur die HV-Version).

Hier ist der Schaltplan aus dem Datenblatt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Während es in manchen Kreisen als Betrug angesehen wird, haben Sie nach dem billigsten gefragt. Sie können zusammengebaute Versionen von Cornelius 'Schaltplan für sehr geringe Kosten kaufen. Siehe zum Beispiel http://www.ebay.com/itm/5pcs-DC-DC-3A-Buck-Converter-Adjustable-Step-Down-Power-Supply-Module-LM2596S-/181350963662?pt=LH_DefaultDomain_0&hash= item2a395c19ce , mit dem Sie 5 Module für insgesamt 6,23 $ erhalten, einschließlich kostenlosem Versand. Dies ist wahrscheinlich weniger, als Sie für den Kauf der Teile von Digikey ausgeben würden.

Sehr schön - außer ich würde Ihren Link so aktualisieren, dass er nur eine allgemeine Suche bei ebay nach "LM2576HV" anstelle eines bestimmten Artikels ist, da es nur eine Frage der Zeit sein wird, bis dies ein defekter Link ist. Außerdem war der Link, den Sie hinzugefügt haben, für die LM2596Sund ich denke, wie @Cornelius erwähnte, würde ich die LM2576HVVersion benötigen, um auf 60 V zu kommen (selbst die 60-V-Version scheint eine empfohlene Arbeitsspannung von unter 50 V zu haben, daher ist es möglicherweise besser, sie zu bekommen die HV für entweder 40V oder 50V extra Toleranz zu haben ) aber du hast recht - das ist sicher etwas wert vorgefertigt zu kaufen - danke!
Stellen Sie sicher, dass das Modul, das Sie erhalten, über ordnungsgemäß bemessene Eingangskondensatoren verfügt. Diejenigen im Link verwenden 50-V-Kapseln, aber ich denke, einige von ihnen verwenden einen 42-V-Chip, aber nur 35-V-Kapseln und versuchen, das Ding als 42-V-Reg. Sie können fast immer das Cap-Rating auf dem Bild sehen.

Transformatoren arbeiten nur mit Wechselstrom, sie erreichen bei Gleichstrom die Sättigung und man bekommt nichts (Gutes) aus ihnen heraus. Für die DC-DC-Wandlung sind die wichtigsten Methoden:

  • Regler auf Basis von Ballasttransistoren: Der Längstransistor wird so angesteuert, dass der Ausgang wie gewünscht ist – das erreicht der Transistor, indem er sich mehr oder weniger öffnet, wodurch sich der Spannungsabfall einstellt. Spannung mal Strom ergibt die Verlustleistung. In Ihrem Fall sind das (40-5) * 1,5 = 52,5 W, was für einen 7805 ungeheuerlich ist: Da sein Wärmewiderstand gegenüber der Umgebung 65 ° C / W beträgt, würden Sie am Ende eine Sperrschichttemperatur von 52,5 * 65 + 20 = erhalten 3432°C!
  • Schalten (Regler sind auch eine Form von DC-DC-Wandlern) DC-DC-Wandler: Diese basieren typischerweise auf einer Halbbrücke (siehe Google), die durch in der Breite modulierte Impulse (PWM) gesteuert wird, um im Durchschnitt die gewünschte Spannung durch Zerhacken zu erreichen Ausgang zwischen High und Low. Erfordert eine starke Filterung, aber die Verlustleistung ist sehr gering. Das ist Ihre beste Option, wenn Sie die Upstream-Spannung nicht reduzieren können.

PS: Der obige LM2576 ist eine Art schaltender DCDC-Wandler

Obwohl LM2576HV der beste Weg ist, ist der billigste Weg die Verwendung des einstellbaren Spannungsreglers lm317. Sie müssen den Einstellstift mit einem 1k-Widerstand mit Masse und mit einem 330-Ohm-Widerstand mit dem Ausgangsstift verbinden. Dieser Regler kann eine Eingangsspannung von bis zu 40 V vertragen.

Wie kann ich die Spannung von 40 VDC auf 5 VDC reduzieren?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v