Как уменьшить напряжение с помощью резистора. Как понизить напряжение с помощью резистора: эффективные способы и расчеты

Как правильно рассчитать номинал резистора для понижения напряжения. Какие есть альтернативные способы понижения напряжения. Как выбрать оптимальный метод в зависимости от требований к мощности и стабильности.

Основные способы понижения напряжения

Существует несколько основных способов понизить напряжение в электрической цепи:

• С помощью резистивного делителя напряжения
• Использование линейного стабилизатора напряжения
• Применение импульсного преобразователя напряжения
• Использование трансформатора (для переменного тока)

Выбор конкретного метода зависит от требований к мощности, стабильности выходного напряжения, КПД и других факторов. Рассмотрим подробнее каждый из этих способов.

Понижение напряжения с помощью резистора

Самый простой способ понизить напряжение — использовать резистивный делитель. Он состоит из двух последовательно соединенных резисторов.

Принцип работы делителя основан на падении напряжения на резисторах пропорционально их сопротивлению. Выходное напряжение снимается с нижнего по схеме резистора.

Формула для расчета делителя напряжения

Выходное напряжение делителя рассчитывается по формуле:

Uвых = Uвх * R2 / (R1 + R2)

где:

• Uвх — входное напряжение
• Uвых — выходное напряжение
• R1 — сопротивление верхнего резистора
• R2 — сопротивление нижнего резистора

Пример расчета резистивного делителя

Допустим, нужно понизить напряжение с 12В до 5В. Выберем R2 = 1 кОм. Тогда:

R1 = R2 * (Uвх / Uвых — 1) = 1000 * (12/5 — 1) = 1400 Ом

Округляем до ближайшего стандартного номинала — 1,5 кОм.

Недостатки резистивного метода понижения напряжения

У резистивного способа понижения напряжения есть ряд существенных недостатков:

• Низкий КПД из-за рассеивания мощности на резисторах
• Нестабильность выходного напряжения при изменении нагрузки
• Необходимость подбора резисторов подходящей мощности
• Сложность получения малых выходных напряжений

Поэтому на практике резистивный делитель применяется только для маломощных нагрузок с постоянным током потребления.

Использование линейных стабилизаторов напряжения

Более эффективный способ понизить напряжение — использовать линейный стабилизатор напряжения. Это специализированная микросхема, поддерживающая на выходе заданное напряжение.

Преимущества линейных стабилизаторов:

• Высокая стабильность выходного напряжения
• Низкий уровень пульсаций
• Простота использования
• Защита от короткого замыкания

Недостатки линейных стабилизаторов:

• Невысокий КПД, особенно при большой разнице входного и выходного напряжений
• Необходимость отвода тепла при больших токах нагрузки

Линейные стабилизаторы оптимальны для питания маломощной электроники, требующей стабильного напряжения.

Импульсные преобразователи напряжения

Для более мощных нагрузок оптимально использовать импульсные преобразователи напряжения. Они имеют высокий КПД (до 95%) и позволяют получить любое выходное напряжение.

Основные преимущества импульсных преобразователей:

• Высокий КПД во всем диапазоне нагрузок
• Возможность как понижения, так и повышения напряжения
• Малые габариты и вес
• Широкий диапазон входных напряжений

Недостатки импульсных преобразователей:

• Более сложная схемотехника
• Наличие высокочастотных помех
• Более высокая стоимость

Импульсные преобразователи оптимальны для питания мощной нагрузки, особенно при большой разнице входного и выходного напряжений.

Выбор оптимального способа понижения напряжения

При выборе метода понижения напряжения следует учитывать следующие факторы:

• Требуемая мощность нагрузки
• Стабильность выходного напряжения
• Допустимый уровень пульсаций
• КПД преобразования
• Стоимость и сложность реализации

Для маломощных устройств с постоянным током потребления подойдет простой резистивный делитель. Для более мощных нагрузок, требующих стабильного питания, оптимально использовать линейный стабилизатор. А для максимальной эффективности при больших мощностях лучше применить импульсный преобразователь.

Заключение

Понижение напряжения с помощью резистора — простой, но не самый эффективный способ. Для большинства практических задач оптимально использовать специализированные микросхемы — линейные или импульсные стабилизаторы напряжения. Они обеспечивают высокую стабильность, защиту от перегрузок и хороший КПД.

Понизить напряжение с 12 до 5 вольт – Как понизить напряжение с 12 на 5 вольт (резистор, микросхема)

Напряжение и сила тока – две основных величины в электричестве. Кроме них выделяют и ряд других величин: заряд, напряженность магнитного поля, напряженность электрического поля, магнитная индукция и другие. Практикующему электрику или электронщику в повседневной работе чаще всего приходится оперировать именно напряжением и током – Вольтами и Амперами. В этой статье мы расскажем именно о напряжении, о том, что это такое и как с ним работать.

Определение физической величины

Напряжение это разность потенциалов между двумя точками, характеризует выполненную работу электрического поля по переносу заряда из первой точки во вторую. Измеряется напряжение в Вольтах. Значит, напряжение может присутствовать только между двумя точками пространства. Следовательно, измерить напряжение в одной точке нельзя.

Потенциал обозначается буквой «Ф», а напряжение буквой «U». Если выразить через разность потенциалов, напряжение равно:

Если выразить через работу, тогда:

где A – работа, q – заряд.

Измерение напряжения

Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Щупы вольтметра подключают на две точки напряжение, между которыми нас интересует, или на выводы детали, падение напряжения на которой мы хотим измерить. При этом любое подключение к схеме может влиять на её работу. Это значит, что при добавлении параллельно элементу какой-либо нагрузки ток в цепи изменить и напряжение на элементе измениться по закону Ома.

Вывод:

Вольтметр должен обладать максимально высоким входным сопротивлением, чтобы при его подключении итоговое сопротивление на измеряемом участке оставалось практически неизменным. Сопротивление вольтметра должно стремиться к бесконечности, и чем оно больше, тем большая достоверность показаний.

На точность измерений (класс точности) влияет целый ряд параметров. Для стрелочных приборов – это и точность градуировки измерительной шкалы, конструктивные особенности подвеса стрелки, качество и целостность электромагнитной катушки, состояние возвратных пружин, точность подбора шунта и прочее.

Для цифровых приборов – в основном точность подбора резисторов в измерительном делителе напряжения, разрядность АЦП (чем больше, тем точнее), качество измерительных щупов.

Для измерения постоянного напряжения с помощью цифрового прибора (например, мультиметра), как правило, не имеет значения правильность подключения щупов к измеряемой цепи. Если вы подключите положительный щуп к точке с более отрицательным потенциалом, чем у точки, к которой подключен отрицательный щуп – то на дисплее перед результатом измерения появится знак «–».

А вот если вы меряете стрелочным прибором нужно быть внимательным, При неправильном подсоединении щупов стрелка начнет отклоняться в сторону нуля, упрется в ограничитель. При измерении напряжений близких к пределу измерений или больше она может заклинить или погнуться, после чего о точности и дальнейшей работе этого прибора говорить не приходится.

Для большинства измерений в быту и в электронике на любительском уровне достаточно и вольтметра встроенного в мультиметры типа DT-830 и подобных.

Чем больше измеряемые значения – тем ниже требования к точности, ведь если вы измеряете доли вольта и у вас погрешность в 0.1В – это существенно исказит картину, а если вы измеряете сотни или тысяч вольт, то погрешность и в 5 вольт не сыграет существенной роли.

Что делать если напряжение не подходит для питания нагрузки

Для питания каждого конкретного устройства или аппарата нужно подать напряжение определенной величины, но случается, так что имеющийся у вас источник питания не подходит и выдает низкое или слишком высокое напряжение. Решается эта проблема разными способами, в зависимости от требуемой мощности, напряжения и силы тока.

Как понизить напряжение сопротивлением?

Сопротивление ограничивает ток и при его протекании падает напряжение на сопротивление (токоограничивающий резистор). Такой способ позволяет понизить напряжение для питания маломощных устройств с токами потребления в десятки, максимум сотни миллиампер.

Примером такого питания можно выделить включение светодиода в сеть постоянного тока 12 (например, бортовая сеть автомобиля до 14. 7 Вольт). Тогда, если светодиод рассчитан на питание от 3.3 В, током в 20 мА, нужен резистор R:

R=(14.7-3.3)/0.02)= 570 Ом

Но резисторы отличаются по максимальной рассеиваемой мощности:

Ближайший по номиналу в большую сторону – резистор на 0.25 Вт.

Именно рассеиваемая мощность и накладывает ограничение на такой способ питания, обычно мощность резисторов не превышает 5-10 Вт. Получается, что если нужно погасить большое напряжение или запитать таким образом нагрузку мощнее, придется ставить несколько резисторов т.к. мощности одного не хватит и ее можно распределить между несколькими.

Способ снижения напряжения резистором работает и в цепях постоянного тока и в цепях переменного тока.

Недостаток – выходное напряжение ничем нестабилизировано и при увеличении и снижении тока оно изменяется пропорционально номиналу резистора.

Как понизить переменное напряжение дросселем или конденсатором?

Если речь вести только о переменном токе, то можно использовать реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление есть только в цепях переменного тока, это связно с особенностями накопления энергии в конденсаторах и катушках индуктивности и законами коммутации.

Дроссель и конденсатор в переменном токе могут быть использованы в роли балластного сопротивления.

Реактивное сопротивление дросселя (и любого индуктивного элемента) зависит от частоты переменного тока (для бытовой электросети 50 Гц) и индуктивности, оно рассчитывается по формуле:

где ω – угловая частота в рад/с, L-индуктивность, 2пи – необходимо для перевода угловой частоты в обычную, f – частота напряжения в Гц.

Реактивное сопротивление конденсатора зависит от его емкости (чем меньше С, тем больше сопротивление) и частоты тока в цепи (чем больше частота, тем меньше сопротивление). Его можно рассчитать так:

Пример использования индуктивного сопротивление – это питание люминесцентных ламп освещения, ДРЛ ламп и ДНаТ. Дроссель ограничивает ток через лампу, в ЛЛ и ДНаТ лампах он используется в паре со стартером или импульсным зажигающем устройством (пусковое реле) для формирования всплеска высокого напряжения включающего лампу. Это связано с природой и принципом работы таких светильников.

А конденсатор используют для питания маломощных устройств, его устанавливают последовательно с питаемой цепью. Такой блок питания называется «бестрансфоматорный блок питания с балластным (гасящим) конденсатором».

Очень часто встречают в качестве ограничителя тока заряда аккумуляторов (например, свинцовых) в носимых фонарях и маломощных радиоприемниках. Недостатки такой схемы очевидны – нет контроля уровня заряда аккумулятора, их выкипание, недозаряд, нестабильность напряжения.

Как понизить и стабилизировать напряжение постоянного тока

Чтобы добиться стабильного выходного напряжения можно использовать параметрические и линейные стабилизаторы. Часто их делают на отечественных микросхемах типа КРЕН или зарубежных типа L78xx, L79xx.

Линейный преобразователь LM317 позволяет стабилизировать любое значение напряжения, он регулируемый до 37В, вы можете сделать простейший регулируемый блок питания на его основе.

Если нужно незначительно снизить напряжение и стабилизировать его описанные ИМС не подойдут. Чтобы они работали должна быть разница порядка 2В и более. Для этого созданы LDO(low dropout)-стабилизаторы. Их отличие заключается в том, что для стабилизации выходного напряжение нужно, чтобы входное его превышало на величину от 1В. Пример такого стабилизатора AMS1117, выпускается в версиях от 1.2 до 5В, чаще всего используют версии на 5 и 3.3В, например в платах Arduino и многом другом.

Конструкция всех вышеописанных линейных понижающих стабилизаторов последовательного типа имеет существенный недостаток – низкий КПД. Чем больше разница между входным и выходным напряжением – тем он ниже. Он просто «сжигает» лишнее напряжение, переводя его в тепло, а потери энергии равны:

Компания AMTECH выпускает ШИМ аналоги преобразователей типа L78xx, они работают по принципу широтно-импульсной модуляции и их КПД равен всегда более 90%.

Они просто включают и выключают напряжение с частотой до 300 кГц (пульсации минимальны). А действующее напряжение стабилизируется на нужном уровне. А схема включения аналогичная линейным аналогам.

Как повысить постоянное напряжение?

Для повышения напряжения производят импульсные преобразователи напряжения. Они могут быть включены и по схеме повышения (boost), и понижения (buck), и по повышающе-понижающей (buck-boost) схеме. Давайте рассмотрим несколько представителей:

1. Плата на базе микросхемы XL6009

2. Плата на базе LM2577, работает на повышение и понижение выходного напряжения.

3. Плата преобразователь на FP6291, подходит для сборки 5 V источника питания, например powerbank. С помощью корректировке номиналов резисторов может перестраиваться на другие напряжения, как и любые другие подобные преобразователь – нужно корректировать цепи обратной связи.

4. Плата на базе MT3608

Здесь всё подписано на плате – площадки для пайки входного – IN и выходного – OUT напряжения. Платы могут иметь регулировку выходного напряжения, а в некоторых случая и ограничения тока, что позволяет сделать простой и эффективный лабораторный блок питания. Большинство преобразователей, как линейных, так и импульсных имеют защиту от КЗ.

Как повысить переменное напряжение?

Для корректировки переменного напряжения используют два основных способа:

Автотрансформатор – это дроссель с одной обмоткой. Обмотка имеет отвод от определенного количества витков, так подключаясь между одним из концов обмотки и отводом, на концах обмотки вы получаете повышенное напряжение во столько раз, во сколько соотносится общее количество витков и количество витков до отвода.

Промышленностью выпускаются ЛАТРы – лабораторные автотрансформаторы, специальные электромеханические устройства для регулировки напряжения. Очень широко применение они нашли в разработке электронных устройств и ремонте источников питания. Регулировка достигается за счет скользящего щеточного контакта, к которому подключается питаемое устройство.

Недостатком таких устройств является отсутствие гальванической развязки. Это значит, что на выходных клеммах может запросто оказаться высокое напряжение, отсюда опасность поражения электрическим током.

Трансформатор – это классический способ изменения величины напряжения. Здесь есть гальваническая развязка от сети, что повышает безопасность таких установок. Величина напряжения на вторичной обмотке зависит от напряжений на первичной обмотки и коэффициента трансформации.

Отдельный вид – это импульсные трансформаторы. Они работают на высоких частотах в десятки и сотни кГц. Используются в подавляющем большинстве импульсных блоках питания, например:

Зарядное устройство вашего смартфона;

Блок питания ноутбука;

Блок питания компьютера.

За счет работы на большой частоте снижаются массогабаритные показатели, они в разы меньше чем у сетевых (50/60 Гц) трансформаторов, количество витков на обмотках и, как следствие, цена. Переход на импульсные блоки питания позволил уменьшить габариты и вес всей современной электроники, снизить её потребление за счет увеличения кпд (в импульсных схемах 70-98%).

В магазинах часто встречаются электронные траснформаторы, на их вход подаётся сетевое напряжение 220В, а на выходе например 12 В переменное высокочастотное, для использования в нагрузке которая питается от постоянного тока нужно дополнительно устанавливать на выход диодный мост из высокоскоростных диодов.

Внутри находится импульсный трансформатор, транзисторные ключи, драйвер, или автогенераторная схема, как изображена ниже.

Достоинства – простота схемы, гальваническая развязка и малые размеры.

Недостатки – большинство моделей, что встречаются в продаже, имеют обратную связь по току, это значит что без нагрузки с минимальной мощностью (указано в спецификациях конкретного прибора) он просто не включится. Отдельные экземпляры оборудованы уже ОС по напряжению и работают на холостом ходу без проблем.

Используются чаще всего для питания 12В галогенных ламп, например точечные светильники подвесного потолка.

Заключение

Мы рассмотрели базовые сведения о напряжении, его измерении, а также регулировки. Современная элементная база и ассортимент готовых блоков и преобразователей позволяет реализовывать любые источники питания с необходимыми выходными характеристиками. Подробнее о каждом из способов можно написать отдельную статью, в пределах этой я постарался уместить базовые сведения, необходимые для быстрого подбора удобного для вас решения.

Привет друзья. Имеется блок питания 24в 4а. Подскажите, как изменить выходное напряжение на 18в без потери мощности.

Как с помощью резистора понизить напряжение

Работа резистора заключается в ограничении тока , протекающего по цепи. НЕ в превращении тока в тепло, а именно в ограничении тока. То есть, без резистора по цепи течет большой ток , встроили резистор — ток уменьшился. Рассмотрим работу резистора на примере лампочки на схеме ниже.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Бестрансформаторное электропитание. Конденсатор вместо резистора
• Как понизить напряжение с 12 В до 4 В?.
• Как понизить напряжение с 12 на 5 вольт (резистор, микросхема) 📹
• Формулы, позволяющие рассчитать сопротивление для понижения напряжения
• Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
• Понизить напряжение с 5в до 1.5в
• Схема 220 вольт на 12 вольт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №41. Как с помощью резистора уменьшить напряжение?

Бестрансформаторное электропитание.Конденсатор вместо резистора

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Каким резистором можно понизить напряжение? Я думаю не стоит играться с изменениеем низкого напряжения в меньшую сторону! В своём системном блоке лет 10 назад, я обратил внимание, что сильно разгоняется кулер процессора и естественно сильно шумит. В кораусе имелось место для установки дополнительного FANа.

Соответственно он был куплен и установлен. Изначально его питание бралось с шины 12 V, от этого системник тоже «взлетал» «шумел» одним словом. В результате он просто был пересажен на шину 5 V.

И цель была достигнкта! Шум низкий, на процессоре тоже на большие обороты перестал выходить. В принципе есть стандартные примочки с резистором, они понижают обороты FANа. Расчитать можно и по закону ома, но думаю при сильном снижении напряжения стартовать он будет хуже, а то и вообще не «стартанёт».

Будь осторожен с подобными экспериментами, так как снижение производительности от оборотов находится в «кубической» зависимости!!! Сообщение от ladan. Суммарное будет 15 Ом, ток в цепи 0,33 А, мощность 1,65 Вт.

Получается резистор должен быть не менее 0,5 Вт, а лучьше 1 Вт. На FANе останется 2,5 В как и на резисторе , ток снизится так-же вдвое -0,2 А соответственно и потребляемая мощность до 1 Вт.

Вобщем всё по закону Ома! Физика 5-й класс СОШ. Сообщение от Lastik. Ads Яндекс. Всё полностью цитировать не нужно А что найти хочешь и где? Я что-то не врубился?

Думаю ниже половины питания снижать не нужно! Раз в месяц придется повторять процедуру. А по поводу скорости, начните с программного варианта, погуглите прогу для регулировки оборотов, это проще и безопасней.

Сообщение от MiniBizon. BB коды Вкл. Смайлы Вкл. Trackbacks are Вкл. Pingbacks are Вкл. Refbacks are Выкл. Forum Rules. Обратная связь — Компьютерный форум по электронике и программированию — Архив — Вверх. Последние записи. Лучшие записи. Поиск по дневникам.

Все разделы прочитаны. Все новые сообщения. Компьютерный форум. Электроника и самоделки. Софт и программы. Страница 1 из 2. Опции темы. Доброе утро! Есть офисный ноутбук, хочу, чтобы кулер крутился на низких оборотах и вообще никогда не шумел перегрев не страшен, не греется.

Кулер на 5V с напряжением 0. Хочу попробовать разные варианты, чтобы понизить на 4V, 3V, 2V, 1V и узнать при каком минимальном напряжении он будет вращаться.

Как правильно подобрать резисторы? Пока участники форума думают над вашей проблемой, обратите внимание на это Понизить напряжение БП Как понизить напряжение с 12 до 5 вольт? Как понизить напряжение с 36 до 12 вольт? Как понизить напряжение с помощью стабилитронов? Как понизить выходное напряжение? Регистрация: Цитата: Сообщение от ladan Как правильно подобрать резисторы?

Цитата: Сообщение от Lastik а то и вообще не «стартанёт». Цитата: Сообщение от Lastik «Спасибо» отправляй голосованием! Ваши права в разделе. Вы не можете создавать новые темы Вы не можете отвечать в темах Вы не можете прикреплять вложения Вы не можете редактировать свои сообщения BB коды Вкл.

HTML код Выкл.

Как понизить напряжение с 12 В до 4 В?.

В течение нескольких дней добросовестно пытался перечитать все 30 страниц раздела — понял, что проще всё же будет спросить. Суть вопроса: У ребёнка есть ночничок в виде ёлочки, в которой используется многоцветный светодиод. Заколебавшись менять в нём батарейки решил подключить его к блоку питания благо их навалом. По классической формуле неоднократно приводимой тут посчитал: выходное напряжение 6. Нашёл такой резистор впаял последовательно. Замерил напряжение — 6.

prg-rb Как понизить напряжение с 24 вольт до 12 вольт наиболее простым способом. наверное -ки резистора: сопротивлВт, — Умные вопросы.

Как понизить напряжение с 12 на 5 вольт (резистор, микросхема) 📹

Гражданское право Как получить 12вольт с 24постоянный ток своими руками Как из 24 вольт сделать 12?? Можно ту же кренку усилить мощным транзистором по схеме с общим коллектором. Резистором убавлять нельзя, напряжение будет сильно зависеть от тока нагрузки может скакать от почти нуля до всех 24 и еще мощность в тепло резистора уйдет. Только стабилизатор или DC-DC преобразователь. Ща, схемку дам. Способы получения постоянного напряжения Из гальванических элементов батареек Промышленность выпускает круглые батарейки различных габаритов зависят от мощности с напряжением 1,5 вольта. Если взять 8 штук, то из них при последовательном подключении как раз получится 12 вольт.

Формулы, позволяющие рассчитать сопротивление для понижения напряжения

Обычно этим вопросом задаются владельцы электронной техники и аппаратуры, работающей от источников питания на понижающем сетевом трансформаторе. Это тем более актуально, поскольку весогабаритные показатели блока питания БП нередко превосходят аналогичные параметры запитываемого гаджета или стационарного устройства. Это не только делает блок питания громоздким, но и значительно удорожает стоимость девайса. Преимуществом приведенных схем является гальваническая развязка.

Перейти к содержимому. Система для сообществ IP.

Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома

Посчитай по закону Ома ток который идёт через делитель, потом посмотри по даташиту, скока жрёть SIM Вы задаёте вопрос из 7-го класса средней школы! Нагрузка недостаточно высокоомная для Вашего делителя вот он и плывёт. Дорисуйте к Вашей картинке резистор от средней точки делителя к земле нагрузку. А потом посчитайте напряжение по закону Ома.

Понизить напряжение с 5в до 1.5в

В радиолюбительской практике, да и в промышленной аппаратуре источником электрического тока обычно являются гальванические элементы, аккумуляторы, или промышленная сеть вольт. Если радиоприбор переносной мобильный , то использование батарей питания себя оправдывает такой необходимостью. Но если радиоприбор используется стационарно, имеет большой ток потребления, эксплуатируется в условиях наличия бытовой электрической сети, то питание его от батарей практически и экономически не выгодно. Для питания различных устройств низковольтным напряжением от бытовой сети вольт существуют различные виды и типы преобразователей напряжения бытовой сети вольт в пониженное. Как правило, это схемы трансформаторного преобразования. Самое главное достоинство указанных схем питания — наличие гальванической развязки первичной и вторичной цепи питания. Но иногда, возникает потребность в простой, малогабаритной схеме питания, в которой наличие гальванической развязки не важно.

Что такое напряжение, как понизить и повысить напряжение С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. . Когда вы последовательно подключаете два резистора одного номинала.

Схема 220 вольт на 12 вольт

Недавно мы рассматривали устройство понижающее напряжение с 24 до 12 вольт, а теперь изучим повышающий преобразователь В. Схема понадобилась для использования в авто в частности для зарядки ноутбука на 20 В и была выбрана за предельную простоту, требующую минимального числа внешних компонентов. Элемент переключения — транзистор, интегрирован внутрь регулятора, и способен выдерживать максимальный ток 3А и 60V напряжения.

Резистор является одним из самых распространённых элементов в электрической цепи. С его помощью ограничивается ток и изменяется напряжение. Конструируя схемы, часто может понадобится рассчитать сопротивление для понижения напряжения. Это актуально при построении делителей цифровых устройств или блоков питания, поэтому уметь выполнять такие вычисления должен каждый радиолюбитель.

Резистор — это элемент, использующийся в электрической цепи и не требующий для своей работы источника питания.

Излишнее значение напряжения можно также «удалять», используя делитель напряжения. Выходное напряжение делителя зависит от значений используемых в двух его плечах сопротивлений резисторов.

Перейти к содержимому. У вас отключен JavaScript. Некоторые возможности системы не будут работать. Пожалуйста, включите JavaScript для получения доступа ко всем функциям. Отправлено 18 Май — Если можно схему, понижение резистором не удовлетворяет так как на нагрев сопротивления уходит порядка 0,1А тока. Что это такое?

Напряжение 12 Вольт используется для питания большого количества электроприборов: приемники и магнитолы, усилители, ноутбуки, шуруповерты, светодиодные ленты и прочее. Об этом мы расскажем далее, предоставив обзор наиболее рациональных способов. Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети В. Это можно сделать несколькими способами:.

Эффективный способ регулирования напряжения

спросил 10 лет, 9 месяцев назад

Изменено 4 года, 3 месяца назад

Просмотрено 47 тысяч раз

\$\начало группы\$

Какой самый энергоэффективный способ снизить напряжение? Я хочу понизить 9В до 5В. Но если я использую сопротивление, разве оно не потребляет энергию?

• напряжение

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Да, резистор потребляет энергию, но это не главная причина его не использовать. Падение напряжения на резисторе будет меняться в зависимости от тока, поэтому, если ваша нагрузка непостоянна (она никогда не бывает), напряжение будет меняться. Это не то, что вы хотите от регулятора. Никогда не используйте последовательный резистор в качестве регулятора напряжения!

Существуют две большие категории регуляторов напряжения: линейные и переключатели.

Линейный регулятор обычно имеет три ножки: входной контакт, заземление и выходной контакт. Типичный пример: LM7805. Они имеют хорошую регулировку и просты в использовании. Главный недостаток: они неэффективны. Ток нагрузки проходит через регулятор и вызывает там падение напряжения, как это было бы с последовательным резистором. Если ваша цепь 5 В потребляет 1 А, вы получите этот 1 А от 9 В, поэтому для 5 Вт нагрузки потребуется 9Вт от вашего источника питания, это КПД 55%. Это становится еще хуже, если ваше входное напряжение выше, например 24 В. При таком высоком входном напряжении регулятор нуждается в значительном охлаждении. Вам не нужен линейный регулятор для такого рода приложений.

Коммутатор (или SMPS, импульсный источник питания) является решением. При этом используется катушка для создания магнитного поля, которое, в свою очередь, преобразуется обратно в выходное напряжение. Коммутаторы немного сложнее в эксплуатации, чем линейные регуляторы, но они намного эффективнее; эффективность 9Часто возможны 5%. Поскольку они работают на более высоких частотах (от сотен кГц до нескольких МГц), компоновка платы позволяет уменьшить излучение. Правильный выбор компонентов и тщательная компоновка печатной платы также важны для достижения высокой эффективности.
Хорошей новостью является то, что переключатели сегодня очень распространены, а их конструкция намного проще, чем 20 лет назад; многим коммутаторам требуется всего четыре внешних компонента. У TI есть серия Simple Switcher (урожденная National Semiconductor) с онлайн-инструментами проектирования.

АндрейКо сделал интересное замечание. Существуют модули переключателей, которые можно использовать в качестве замены линейного регулятора TO-220:

Как он говорит, они недешевы, но могут быть правильным решением, если вам нужен эффективный регулятор, но у вас его нет. опыт самостоятельной разработки коммутатора.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

В зависимости от того, что вам нужно, есть несколько способов; в основном, у вас есть компромисс между линейностью и энергоэффективностью.

Хотя делитель напряжения с резисторами является наиболее (в принципе) линейным решением, он не годится для источника питания: во-первых, потому что выходной ток разбалансирует делитель, а во-вторых, потому что он неэффективен.

Итак, у вас есть DC-DC преобразователи, которые делают именно то, что вам нужно (преобразуют одно напряжение в другое) и имеют разные характеристики по точности, шуму и эффективности.

Наиболее эффективным решением является понижающий преобразователь S-класса (импульсный), в котором используются часы и МОП-переключатели для создания более низкого напряжения, которое будет шумным и потребует фильтрации.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Помимо предыдущих ответов, вы также можете использовать стабилитрон. Как и обычные диоды, они выдерживают обратное напряжение до определенного момента. Однако, в отличие от большинства диодов, этот порог напряжения является ключом к их использованию — они предназначены для пробоя при определенном пороговом напряжении (известном как напряжение стабилитрона). Если вы подключите стабилитрон параллельно нагрузке, напряжение на нагрузке будет очень близко к напряжению на стабилитроне, пока входное напряжение превышает пороговое значение.

Для повышения эффективности (поскольку стабилитрон используется для отвода напряжения) для ограничения тока следует использовать маломощный резистор (последовательно с нагрузкой).

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Почему бы не использовать 4-вольтовый стабилитрон последовательно с 9-вольтовым? Падение напряжения оставит вас с 5v. а 9v регулируется как есть. Практическое использование стабилитрона в закороченной конфигурации может быть стабилизацией переменного тока в условиях избытка мощности. Кроме того, при последовательном включении стабилитрона без резистора вы получаете более высокие доступные импульсные токи с меньшими токами утечки во время простоя.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Снижение напряжения переменного тока с помощью резисторов

спросил 6 лет, 9 месяцев назад

Изменено 4 года, 7 месяцев назад

Просмотрено 26 тысяч раз

\$\начало группы\$

Я хочу уменьшить 220 В переменного тока до 5 В переменного тока и использовать один резистор на 100 кОм и другой резистор на 2 кОм. Два резистора соединены последовательно и измеряют напряжение от середины двух резисторов. Я доволен результатом, который получаю. Он дает 4,5 В переменного тока, но проблема в том, что резистор 100 кОм нагревается. Я не использовал 4,5 В переменного тока ни для чего, если вы говорите, что ампер становится высоким.

Мой вопрос: нормально ли нагревается резистор 100 кОм? Я мог бы поставить 20 мАч на 4,5 В переменного тока. Если ответ на мой вопрос «нет», то что я должен сделать, чтобы заставить его работать?

Вот моя схема:

Ответ Клаудио Ави Чами — это ответ на мой вопрос, он очень хорошо объяснил, так как он ответил на мой вопрос, я отмечаю его как ответ, но мне нравится ответ Вискиджека. Он дал мне лучшее представление о том, что я пытаюсь сделать.

• напряжение
• сопротивление
• делитель напряжения

\$\конечная группа\$

8

\$\начало группы\$

* Опасно *

Судя по вашему вопросу, вы, вероятно, пытаетесь выполнить прямое бестрансформаторное подключение к сети 220 В переменного тока. Существует СЕРЬЕЗНЫЙ РИСК смерти от поражения электрическим током в том, что вы делаете!!!!

* Опасность *

Надеюсь, вы серьезно отнесетесь к моему предупреждению. Если вы все еще хотите получить ответ на свой вопрос, посчитайте сами и убедитесь, что мощность, рассеиваемая резистором 100K, близка к 1/2 Вт. В зависимости от размера резистора он может сильно нагреться и даже сгореть. Обычно бестрансформаторные блоки питания делают с последовательно включенными конденсаторами, но если вы не ОЧЕНЬ осторожны, то рискуете своей жизнью.

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

В этом случае лучше использовать оптопары. Вот схема:

Эта схема хорошо протестирована и работает. Однако вы можете использовать K814P вместо PC817 в качестве расширения.

Почему этот метод лучше того, что вы написали:

1) Меньшее рассеивание мощности.

2) Минимальный риск удара током.

3) Arduino изолирован от линии высокого напряжения, что сводит к минимуму риск отказа Arduino в случае скачков напряжения или подобных инцидентов.