4 mạch hạ áp 9v xuống 5v đơn giản

Trước khi đi vào mạch chuyển 9v sang 5v với các sơ đồ khác nhau, chúng ta hãy nói một chút về nó.

Nhiều loại IC và thiết bị cần nguồn điện 5V DC để hoạt động. Khi làm việc với nguồn pin 9V, việc lấy nguồn điện một chiều 5V cho các mạch trở nên khá khó khăn. Dưới đây là các mạch đơn giản cung cấp + 5V từ pin 9V. Điện Tử Tương Lai đã liệt kê tất cả các mạch có thể có nhưng ứng dụng của chúng sẽ khác nhau giữa các mạch.

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.

Mạch hạ áp 9v xuống 5v sử dụng bộ chia điện áp:

Đây là mạch cho các ứng dụng dòng điện thấp (1-30 mA), như lấy điện áp tham chiếu để so sánh hoặc mạch dòng điện thấp của LED báo hiệu.

Bạn có thể kết nối hai LED nối tiếp trên đầu ra của điện trở R2 nếu bạn đang sử dụng pin 9V làm đầu vào.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 9v, điện trở 1.5k, điện trở 1.2k, một số dây dẫn.

Đây là bộ chia điện áp đơn giản. Bạn có thể thiết kế điện áp đầu ra theo nhu cầu của mình bằng cách sử dụng công thức sau:

Vout = R2.Vin / (R1 + R2)

Trong đó, Vo là điện áp o / p lấy trên điện trở R2. Vin là điện áp đầu vào. Chọn bất kỳ giá trị điện trở R1 hoặc R2 (hơn 1K Ohm) và tính giá trị còn lại. Sau đó chọn giá trị tiêu chuẩn gần nhất của điện trở.

Mạch chuyển 9v sang 5v sử dụng diode zener:

Mạch bên dưới dành cho các ứng dụng dòng điện trung bình (1-100mA), ví dụ LED báo hiệu, mạch điều khiển, công tắc transistor, mạch LDR.

Sử dụng mạch chuyển đổi 9v sang 5v này với bất kỳ mạch nào khác song song với đầu ra của diode zener (với pin 9V làm đầu vào). Bạn sẽ nhận được khoảng 5V ở đầu ra.

Lưu ý:

Tải phải được nối ở cuối đầu ra trong khi sử dụng để ngăn diode zener bị hỏng.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 9v, điện trở 100 ohm (≥22 ohm), diode zener 5.1V (≥1W), một số dây dẫn.

Hoạt động:

Đây là mạch phổ biến nhất của diode zener trong cấu hình bộ điều chỉnh điện áp. Bạn có thể làm cho điện áp đầu ra hoạt động theo ý bạn bằng cách thay đổi định mức diode zener và Rs (điện trở nối tiếp).

Thiết kế nguồn điện ổn định ‘Vo’ sản xuất từ nguồn điện một chiều ‘Vs’. Công suất định mức tối đa PZ của diode zener tính bằng ‘W’. Sử dụng mạch điều chỉnh 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

Trong đó

IL = dòng qua tải

Is = dòng điện qua điện trở nối tiếp Rs

Iz = dòng điện quá diode zener (giả sử 10- 20mA nếu không được đưa ra)

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

RL = Điện trở tải

Mạch hạ áp 9v xuống 5v sử dụng LM7805:

Mạch hạ áp 9v xuống 5v có thể được thực hiện với bộ chuyển đổi điện áp LM7805. Nó được sử dụng cho ứng dụng dòng điện từ trung bình đến cao (10mA đến 1 A và hơn).

Điểm độc đáo của mạch này là khả năng cung cấp dòng điện đầu ra giống như được cấp ở đầu vào.

Lưu ý:

Cần nối tụ điện đầu vào và tụ điện đầu ra với IC 7805 để hoạt động như datasheet. Tản nhiệt là bắt buộc vì điện áp giảm 4V sẽ được tản ra dưới dạng nhiệt thông qua tản nhiệt.

Việc không có tản nhiệt sẽ phá hủy vi mạch. Điện áp đầu vào phải lớn hơn ít nhất 2,5V so với điện áp đầu ra định mức.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 9v hoặc bộ nguồn 9V, tụ điện 10uF, tụ điện 0,1uF, IC LM7805, tản nhiệt, một số dây dẫn và mỏ hàn.

Hoạt động:

Chúng ta sử dụng IC điều chỉnh điện áp để có điện áp đầu ra ổn định. Ở đây, chúng ta đã nói về về bộ chuyển đổi DC 9v sang 5v sử dụng IC 7805.

IC biến áp 7805 nằm trong dòng IC biến áp LM78xx. Nó là IC biến áp tuyến tính. Các chữ số ‘xx‘ thể hiện giá trị của điện áp đầu ra được điều chỉnh. Có thể biết được IC 7805 cho 5V DC  vì chữ số ‘xx‘ là 05. Điện áp đầu vào có thể lên đến 35V và đầu ra sẽ là 5V không đổi cho bất kỳ giá trị đầu vào nào.

Chân 1 là chân đầu vào nguồn. Chân 2 là nối đất. Chân 3 là chân cấp nguồn đầu ra.

Mạch chuyển 9v sang 5v sử dụng LM317:

Bộ chuyển đổi điện một chiều 9v sang 5v cũng có thể làm được với bộ điều chỉnh điện áp LM317. Nó rất hữu ích trong các ứng dụng dòng điện từ trung bình đến cao (1 A trở lên).

Mạch này cũng có khả năng cung cấp dòng điện đầu ra giống như được đưa ra ở đầu đầu vào.

Nói chung, LM317 được sử dụng như một nguồn điện có thể cung cấp điện áp đầu ra thay đổi (1,25V đến 37V) tùy thuộc vào việc điều chỉnh điện áp trên chân số 1 (Adj.) là điện áp tham chiếu lấy từ một chiết áp. Đây là mạch phân áp sử dụng LM317 cho điện áp đầu ra cố định là 5V.

Lưu ý:

Nên kết nối tụ điện đầu vào (cũng là tụ điện đầu ra). Nên có một tản nhiệt để tiêu thụ sự khác biệt điện thế ở dạng nhiệt.

Sự hiện diện của tản nhiệt là điều bắt buộc nếu không nó sẽ phá hủy vi mạch. Điện áp đầu vào phải lớn hơn ít nhất 1,5V so với điện áp đầu ra định mức.

Các linh kiện bắt buộc:

Một pin 9v hoặc nguồn điện 9V, điện trở 10k ohm, tụ điện 10uF điện trở 2,7K ohm, tụ điện 0,1uF, IC LM317, tản nhiệt, một số dây dẫn và mỏ hàn.

Hoạt động:

LM317 là một IC điều chỉnh điện áp có thể điều chỉnh có khả năng cung cấp dòng điện hơn 1,0 A với dải điện áp o / p rộng từ 1,25V đến 37V. Khả năng điều chỉnh của nó tốt hơn so với IC ổn áp cố định như LM7805, LM7806, LM7808, LM7810, …

V0 = 1,25. (1 + R2/R1)

Đây là công thức cho điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi 9v sang 5v sử dụng LM317. Nó cung cấp khoảng đầu ra cần thiết khi R1 và R2 được chọn để thỏa mãn công thức.

Đặt bất kỳ giá trị tiêu chuẩn của bất kỳ điện trở nào (trên 100 ôm nhưng giá trị cao hơn được khuyến nghị), cũng đặt giá trị của điện áp đầu ra yêu cầu trong công thức trên và sau đó tìm giá trị của điện trở còn lại.

Nếu bạn đang tìm đơn vị thiết kế mạch PCB hãy liên hệ ngay với Điện Tử Tương Lai để được hỗ trợ tận tình nhé!