Zenerdiode vs. Spannungsteiler vs. DCDC-Wandler vs. Spannungsregler-IC

1. Ein sehr geringer Stromabfall. 2. Geringste Wärmeableitung.

Lassen Sie uns zunächst Ihre Anforderungen besprechen. "Niedriger Stromabfall" macht nicht viel Sinn, normalerweise würden Sie so etwas wie "niedrige Abfallspannung" angeben, aber das ist in diesem Fall nicht erforderlich (12 V sind viel mehr als 5 V). Oder vielleicht meinen Sie, Sie möchten so viel Strom ausgeben wie einfließen, was von einem DC-DC-Wandler leicht erfüllt werden kann. Trotzdem...

Spannungsteiler

Ein Spannungsteiler ist nicht zur Versorgung einer Last geeignet. Wenn der von der Last gezogene Strom zunimmt, nimmt die Spannung ab; und es wird ziemlich viel Kraft abführen.

Zener-Diode

Auch hier nicht geeignet, außer für sehr kleine Lasten, was Motoren nicht sind. Große Verlustleistung für hohe Lastströme und nicht sehr stabile Regelung. Zenerdioden werden normalerweise eher als Referenzen als als Regler verwendet .

DC / DC-Wandler ; Spannungsregler-IC.

Im Zusammenhang mit Ihrer Frage ist dies dasselbe. Die Unterscheidung, nach der Sie suchen, ist das Schalten von DC-DC-Wandlern gegenüber Linearreglern (beide sind DC-DC-Regler, und beide sind typischerweise ICs). Für Ihre Zwecke ist ein Schaltwandler am besten geeignet, da er die geringste Leistung verbraucht und tatsächlich mehr Strom ausgibt als einleitet (ein Abwärtswandler, 12 V -> 5 V, kann etwa doppelt so viel Strom liefern wie der Eingangsstrom).

Ein sehr geringer Stromabfall.

Sinnlos, es sei denn, Sie meinen, es kann eine gute Menge Strom treiben oder nimmt im Standby nicht zu viel Strom auf. Beides wichtig.

Geringste Wärmeableitung

Ein DC-DC-Wandler ist hier Ihre einzige Option. Insbesondere müssen Sie einen hocheffizienten Abwärtsregler finden, der in der Lage ist, den benötigten Strom zu liefern. Alle anderen Optionen verschwenden Wärme, weil sie dies tun, wenn sie die Spannung von einer höheren Spannung auf eine niedrigere Spannung absenken.

Wenn Sie sich entschieden haben, welchen Strom Sie benötigen, gibt es viele Möglichkeiten, einen zu finden.

Ein Spannungsteiler ist nur dann als Stromversorgung nützlich, wenn Sie sehr wenig Strom ziehen und mit der Wärme / Ineffizienz umgehen können, also würde ich das sofort zählen. Eine Zenerdiode hat ihren Nutzen, aber Sie werden wahrscheinlich auf ähnliche Probleme stoßen wie der Spannungsteiler.
Ein DC-DC-Abwärtswandler ist gut in Bezug auf Effizienz/Wärme und es gibt eine große Auswahl da draußen. Wenn Sie sich nicht mit all den angeschlossenen Passiven herumschlagen wollen, gibt es DC-DC-Module von Orten wie TRACO Power.
Der Begriff "Spannungsregler-IC" ist etwas weit gefasst. Abhängig von Ihren aktuellen Anforderungen kann eine kostengünstige Lösung ein LDO sein.

Welche Schaltung soll ich verwenden?

In solchen Fällen beginnen Sie im Allgemeinen mit dem Leistungsprofil Ihres Stromkreises und seiner Versorgungsanforderung und gehen von dort aus mit dem Verständnis, dass jede der Optionen hier zum Laufen gebracht werden kann.

Unter der Annahme einer typischen, immer laufenden MCU-Schaltung ohne schwere Last sprechen Sie von 10 mA Dauerstromverbrauch (in Richtung High-End).

Alle linearen Lösungen sind in Bezug auf die Verlustleistung vergleichbar - hier 70 mW, also kein Grund zur Sorge.

Ein Teiler (genauer gesagt EIN Widerstand) kann zum Laufen gebracht werden, ist jedoch ziemlich einschränkend und bietet meiner Meinung nach nicht viel.

ein dc/dc-wandler kann komplex, teuer und ripple-reich sein, keine gute wahl, wenn es um adc geht. aber es kann unter starker Belastung effizient sein.

Ich würde mich für einen Liner-Spannungsregler entscheiden, da er kostengünstig ist und die größte Flexibilität bei minimalen Nachteilen bietet.