4 mạch hạ áp 12v xuống 5v đơn giản

Trước khi đi vào các cách hạ áp từ 12v xuống 5v qua 4 mạch đơn giản chúng ta hãy xem xét nguồn điện 5V trước.

Rất nhiều các thiết bị IC và bộ điều khiển tự động hóa yêu cầu nguồn điện 5V DC để hoạt động. Trong trường hợp không có nguồn điện 5V, chúng ta có thể lấy nguồn điện đó từ nguồn điện hiện có, sau đó đi kèm với bộ chuyển đổi tuyến tính. Dưới đây là các mạch hạ áp từ 12V xuống 5V nhưng ứng dụng của chúng sẽ khác nhau. 

Các mạch này là bộ điều chỉnh điện áp cơ bản, mạch đầu tiên là bộ chia điện áp đơn giản sử dụng điện trở.

Tất cả các mạch có hiệu suất khác nhau. Mạch phân áp không được khuyến khích sử dụng trong ứng dụng dòng điện cao vì nó có dòng điện đầu ra thấp và hiệu suất thấp.

Bộ chuyển đổi 12v sang 5v sử dụng bộ chia điện áp:

Đây là mạch chuyển đổi DC 12v sang 5v cho các ứng dụng dòng điện thấp (<70 mA), chủ yếu để lấy emf / điện áp tham chiếu và trong mạch dòng điện nhỏ như LED báo hiệu.

Bạn có thể chạy 2 LED nối tiếp trên điện trở R2 trong khi lấy đầu vào từ pin axit-chì 12V hoặc bộ chuyển đổi 12v làm đầu vào.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 12v, điện trở 1.8k, điện trở 1.3k, dây dẫn.

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=1.8k+ohm

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=1.3k+ohm

Mạch này là một sơ đồ phân áp. Bạn có thể thiết kế nó cho 'điện áp đầu ra' được yêu cầu bằng cách sử dụng công thức sau:

Vout = Vin.R2/(R1 + R2)

Ở đây, Vout là điện áp đầu ra được lấy trên điện trở R2. Vin là điện áp đầu vào được hạp áp. Chọn giá trị điện trở tiêu chuẩn (lớn hơn 1K Ohm) của điện trở bất kỳ và tính ra giá trị còn lại. Sau đó chọn giá trị tiêu chuẩn gần nhất với giá trị thu được của điện trở.

Bộ chuyển đổi 12v sang 5v sử dụng diode zener:

Sơ đồ mạch dưới đây dành cho các mạch dòng điện trung bình (1-70mA), ví dụ LED báo hiệu, mạch trình điều khiển, hoạt động của transistor điện áp thấp...

Bạn có thể sử dụng mạch DC chuyển đổi 12v sang 5v này kết hợp với một mạch khác trên đầu ra của diode zener (với pin 12V làm đầu vào). Khoảng 5V thu được qua một diode zener.

Chú ý:

Điện trở tải hoặc mạch đầu ra phải có ở đầu ra trong khi thực hiện để ngăn diode zener bị cháy.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 12v, điện trở 100 ohm (khuyến nghị giá trị cao hơn), diode zener 5.1V (lớn hơn 1W), một số dây dẫn và mỏ hàn cho các mối nối cố định.

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=diode+zenner+5.1v

Hoạt động:

Đây là một mạch rất phổ biến sử dụng diode zener làm mạch điều chỉnh điện áp. Bạn có thể điều chỉnh điện áp o / p theo ứng dụng bằng cách thay đổi diode và điện trở nối tiếp (Rs).

Phương pháp điều chỉnh điện áp Zener từng bước:

Thiết kế nguồn điện ổn định ‘Vout’ để sản xuất từ nguồn điện một chiều không được kiểm soát ‘Vs’. Công suất định mức tối đa PZ của diode zener tính bằng W. Sử dụng diode zener và tính toán theo các công thức sau:

Dòng điện tối đa chạy qua diode zener.

Id = (W / V)

Giá trị nhỏ nhất của điện trở dòng RS.

Rs = (Vs - Vz) / Iz

Dòng tải IL nếu một điện trở tải 1kΩ được kết nối qua diode zener.

IL = VZ / RL

IZ dòng zener lúc đầy tải.

Iz = Is - IL

Ở đâu,

IL = dòng qua tải

Is = dòng điện qua điện trở nối tiếp Rs

Iz = dòng điện qua diode zener (kiểm tra datasheet hoặc giả sử 10- 20mA nếu không có)

Vo = VR = Vz = điện áp zener = điện áp đầu ra

RL = Điện trở tải

Bộ chuyển đổi LM7805 12v sang 5v:

Bộ điều chỉnh điện áp 12v đến 5v DC cũng có thể được thực hiện với bộ chuyển đổi điện áp tuyến tính LM7805. Nó được sử dụng cho dòng điện trung bình (10mA đến 1A) cho các mạch ứng dụng dòng điện cao.

Nó có tính năng duy trì cùng một dòng điện đầu ra như được đặt ở đầu vào.

Quan trọng:

Tụ điện đầu vào và tụ điện đầu ra phải được kết nối bên ngoài với IC 7805, các tụ điện này hoạt động như một bộ giảm gợn sóng nếu nó có trong nguồn điện theo datasheet. Cần tản nhiệt vì điện áp giảm 7V được chuyển thành nhiệt thông qua tản nhiệt.

Nếu bạn không gắn bộ tản nhiệt, nó có thể phá hủy vi mạch khi sử dụng trong các mạch dòng điện cao. Điện áp nguồn phải lớn hơn 2,5V so với điện áp một chiều đầu ra quy định được yêu cầu.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 12v hoặc nguồn 12V, tụ điện 10uF, tụ điện 1uF, IC LM7805, tản nhiệt, một số dây dẫn và một mỏ hàn (để hàn).

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=lm7805

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=10uF

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=1uF

Hoạt động:

Để có được điện áp đầu ra ổn định và không gợn sóng, IC điều chỉnh điện áp tuyến tính được sử dụng. Đây là mạch tích hợp được tạo ra để chuyển đổi và điều chỉnh điện áp tuyến tính.. Hãy xem xét bộ chuyển đổi DC 12v sang 5v sử dụng IC 7805.

IC biến áp 7805 là một phần của dòng IC chuyển đổi DC LM78xx. Nó là một IC hạ áp tuyến tính. Các chữ số ‘xx‘ đại diện cho giá trị của o / p được quy định tính bằng vôn. IC7805 cung cấp 5V DC là chữ số ‘xx‘ hiển thị (05) là 5V. Đầu ra sẽ không đổi ở 5V cho tất cả giá trị của đầu vào trong 6,5V đến 35V. (tham khảo datasheet)

Chân số 1 là chân cấp nguồn. Chân số 2 là chân nối đất. Chân số 3 là chân điện áp đầu ra.

Bộ chuyển đổi LM317 12v sang 5v:

Bộ chuyển đổi DC 12v sang 5v cũng có thể thực hiện với IC điều chỉnh điện áp LM317. Nó rất hữu ích trong các ứng dụng dòng điện từ trung bình đến cao (1A trở lên). Nó cũng có trong máy tính để bàn như các mạch bảo vệ tăng điện áp.

Mạch này cũng có khả năng cung cấp dòng điện đầu ra giống như được lấy từ nguồn không điều chỉnh.

Nói chung, LM317 là một IC cấp nguồn biến đổi có thể cung cấp điện áp đầu ra có thể thay đổi nhưng được điều chỉnh từ 1,25V đến 37V tùy thuộc vào "Vref" (điện áp tham chiếu), điện áp trên chân số 1 (Adj.) là điện áp tham chiếu được lấy từ một chiết áp. Adj là điện áp điều chỉnh. Dưới đây là cấu tạo mạch phân áp sử dụng LM317 cho điện áp cố định là 5V tại chân số 2.

Chú ý:

Nên kết nối tụ điện đầu vào ‘Cin’ để hoạt động (cũng như ở đầu ra ‘được khuyến nghị’). Phải có một bộ tản nhiệt như trong hình bên dưới để tản nhiệt (loại điện thế i / p bổ sung).

Bộ tản nhiệt được nối đúng cách là bắt buộc nếu không có thể phá hủy IC317. Điện áp đầu vào phải lớn hơn điện áp đầu ra yêu cầu từ 1,5V trở lên.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 12v hoặc nguồn điện 12V, một điện trở 1,6k, điện trở 4,7K, tụ 10uF, tụ 1uF, IC LM317, tản nhiệt, một số dây dẫn, breadboard nếu làm thực nghiệm và một mỏ hàn.

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=1.6k+ohm

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=4.7k+ohm

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=LM317

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=10uF

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=1uF

Hoạt động:

LM317 là một IC điều chỉnh điện áp có khả năng cung cấp dòng điện hơn 1,0A với dải điện áp o / p rộng từ 1,25V đến 37V. Điều chỉnh của nó nhỉnh hơn một chút so với các IC ổn áp cố định khác như LM7805, 7806, 7808, 7810…

Công thức cho điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi 12v sang 5v sử dụng LM317 được viết ở trên. Nó cho giá trị gần đúng “Vo” khi R2 và R1 được chọn đúng để thỏa mãn công thức.

Đặt bất kỳ giá trị std. của một trong hai điện trở (giá trị cao hơn của điện trở được khuyến nghị để giảm tổn thất điện năng), sau đó thay giá trị của điện áp đầu ra yêu cầu trong công thức đã cho để tìm giá trị của điện trở khác.

Trước khi ứng dụng mạch chuyển đổi 12v sang 5v trong các dự án, hãy xác nhận vôn đầu ra trong thiết kế của bạn. Giá trị dòng điện được đề cập trong bài viết chỉ mang tính chất tham khảo, vì giá trị dòng điện thay đổi theo trở kháng của mạch ở đầu ra.

Nếu bạn đang cần thiết kế mạch in hãy để đội ngũ thiết kế chuyên nghiệp của Điện Tử Tương Lai tự vấn và hỗ trợ nhé!