Il existe plusieurs façons d'obtenir 5V à partir d'une alimentation 12V. Chacun a ses avantages et ses inconvénients, j'ai donc établi 5 circuits de base pour montrer leurs avantages et leurs inconvénients.
- Le circuit 1 est une simple résistance série - tout comme celle dont "certaines personnes" vous ont parlé.
Cela fonctionne, MAIS il ne fonctionne qu'à une seule valeur du courant de charge et il gaspille la majeure partie de l'énergie fournie. Si la valeur de la charge change, la tension changera, car il n'y a pas de régulation. Cependant, il survivra à un court-circuit à la sortie et protégera la source 12V contre les courts-circuits.
- Le circuit 2 est une diode Zener série (ou vous pouvez utiliser un certain nombre de diodes ordinaires en série pour compenser la chute de tension - disons 12 x diodes silicium)
Cela fonctionne, MAIS la majeure partie de la puissance est dissipée par la diode Zener. Pas très efficace! En revanche, il donne un certain degré de régulation si la charge change. Cependant, si vous court-circuitez la sortie, la fumée bleue magique se détachera du Zener ... Un tel court-circuit peut également endommager la source 12V une fois le Zener détruit.
- Le circuit 3 est un transistor série (ou émetteur suiveur) - un transistor de jonction est illustré, mais une version similaire pourrait être construite en utilisant un MOSFET comme suiveur source.
Cela fonctionne, MAIS la majeure partie de la puissance doit être dissipée par le transistor et elle n'est pas protégée contre les courts-circuits. Comme le circuit 2, vous pourriez endommager la source 12V. En revanche, la régulation sera améliorée (du fait de l'effet amplificateur de courant du transistor). La diode Zener n'a plus à prendre le courant à pleine charge, donc un Zener de puissance beaucoup moins cher / plus petit / plus faible ou un autre dispositif de référence de tension peut être utilisé. Ce circuit est en fait moins efficace que les circuits 1 et 2, car un courant supplémentaire est nécessaire pour le Zener et sa résistance associée.
- Le circuit 4 est un régulateur à trois bornes (IN-COM-OUT). Cela pourrait représenter un circuit intégré dédié (comme un 7805) ou un circuit discret construit à partir d'amplificateurs opérationnels / transistors, etc.
Cela fonctionne, MAIS l'appareil (ou le circuit) doit dissiper plus de puissance que celle fournie à la charge. Il est encore plus inefficace que les circuits 1 et 2, car l'électronique supplémentaire prend un courant supplémentaire. D'autre part, il survivrait à un court-circuit et est donc une amélioration sur les circuits 2 et 3. Il limite également le courant maximum qui serait pris dans des conditions de court-circuit, protégeant la source 12v.
- Le circuit 5 est un régulateur de type abaisseur (régulateur de commutation CC / CC).
Cela fonctionne, MAIS la sortie peut être un peu pointue en raison de la nature de commutation haute fréquence de l'appareil. Cependant, il est très efficace car il utilise l'énergie stockée (dans une inductance et un condensateur) pour convertir la tension. Il a une régulation de tension et une limitation de courant de sortie raisonnables. Il survivra à un court-circuit et protégera la batterie.
Ces 5 circuits fonctionnent tous (c'est-à-dire qu'ils produisent tous du 5V sur une charge) et ils ont tous leurs avantages et leurs inconvénients. Certains fonctionnent mieux que d'autres en termes de protection, de réglementation et d'efficacité. Comme la plupart des problèmes d'ingénierie, c'est un compromis entre simplicité, coût, efficacité, fiabilité, etc.
Concernant le «courant constant» - vous ne pouvez pas avoir une tension fixe (constante) et un courant constant avec une charge variable . Vous devez choisir - tension constante OU courant constant. Si vous choisissez une tension constante, vous pouvez ajouter une certaine forme de circuit pour limiter le courant maximal à une valeur maximale sûre - comme dans les circuits 4 et 5.
