comment réduire la tension continue en utilisant des résistances?


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Comment utiliser une source d'alimentation 12 V CC pour alimenter quelque chose qui a besoin de 4,5 V CC en utilisant des résistances? Existe-t-il un moyen de déterminer combien l'ajout d'une résistance ferait chuter la tension?

Réponses:


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La réponse courte est «ne fais pas ça».

La tension perdue par une résistance est donnée par la loi d'Ohm: V = I R.

Donc, si vous savez exactement combien de courant votre appareil va tirer, vous pouvez choisir une résistance pour laisser tomber exactement 7,5 V et laisser 4,5 V pour votre appareil, lorsque ce courant le traverse. Mais si le courant traversant votre appareil change, ou si vous voulez créer plus d'un système et que tous les appareils ne sont pas exactement identiques en consommation de courant, vous ne pouvez pas toujours obtenir 4,5 V sur l'appareil en utilisant simplement une résistance.

Vos autres options incluent

  • Un régulateur linéaire. Il s'agit essentiellement d'une résistance variable qui ajustera sa valeur pour garder la sortie là où vous le souhaitez. Ce n'est probablement qu'une bonne solution si votre appareil consomme très peu d'énergie (peut-être jusqu'à 100 mA).

  • Un régulateur shunt. Cela signifie utiliser une résistance pour baisser la tension comme vous le suggérez, mais ensuite ajouter un appareil supplémentaire en parallèle avec la charge pour contrôler la tension. Le régulateur shunt ajustera son courant (dans certaines limites) pour maintenir le courant à travers la résistance correct afin de maintenir la tension de sortie souhaitée.

  • Un régulateur à découpage. Cela utilise quelques astuces pour générer la tension de sortie souhaitée avec une bien meilleure efficacité énergétique qu'un régulateur linéaire. C'est probablement le meilleur choix si votre appareil a besoin de plus de 10 ou 20 mA de courant.


@Photon: N'est-il pas possible de "calculer" de quelle résistance vous aurez besoin pour faire tomber 7,5 V de 12 V CC sans connaître le courant (ampères)?
cpx

@cpx Non, ce n'est pas possible.
The Photon

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@cpx, Si vous avez plus de questions, vous devez les poster en tant que questions. Mais en regardant vos questions passées, je vous recommande de trouver un manuel décent (peut-être un texte de physique de première année ou allaboutcircuits.com) et d'avoir une compréhension de base de ce que l'on entend par des termes comme différence potentielle , courant et puissance en premier.
The Photon

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Si ces conditions sont remplies, vous pouvez réduire la tension CC par des résistances (aluminium haute puissance) [> 50 watts]

  • Votre batterie est suffisante pour fournir au moins 20x (ou bien plus) de courant pour votre charge.
  • La perte de puissance n'est pas un problème.
  • (Over) Le chauffage n'est pas un problème ou n'a pas un bon mécanisme de refroidissement pour les résistances.
  • Même la résistance la plus faible de votre charge est beaucoup (20x ou plus) supérieure aux résistances en aluminium.

Remarque: 20x n'est qu'un nombre artificiel, le nombre réel dépend du pourcentage de variation de tension que votre charge peut tolérer.

entrez la description de l'image ici


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Deux résistances peuvent être utilisées comme expliqué par @ efox29, le seul problème avec cette configuration est le courant traversant la charge, la connexion d'une charge changera la tension de sortie car un certain courant traversera la charge.

Une solution simple moi-même est un suiveur de tension connecté à la sortie des deux résistances, cela fournira une impédance d'entrée élevée et donc:

  1. la tension de sortie sera constante 4,5V

  2. l'ampli-op utilisé comme suiveur de tension tentera de fournir autant de courant que la charge l'exige.

Voici une photo de ce dont je parle:

entrez la description de l'image ici

Connectez la sortie entre deux résistances à Vin dans cette configuration, puis la sortie doit être une valeur constante et l'ampli-op fournira la charge avec le courant requis.


Cela semble être une solution très naturelle et flexible. Quels sont les inconvénients?
ConvexMartian

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L'inconvénient principal est que la plupart des amplificateurs opérationnels ne sont pas conçus pour générer des courants importants. De plus, à mon humble avis, au moment où vous avez bloqué un ampli opérationnel, vous pouvez aussi bien avoir bloqué un CI d'alimentation / régulateur et en avoir fini avec.
John U

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Prenez simplement le 7805 du marché et connectez la broche numéro 1 avec le positif et connectez la broche 2 avec le négatif et prenez la sortie du positif de la broche numéro 3 et le négatif de la broche numéro 2 et gardez la distance du fil de sortie à 1,5 mètre de la borne de sortie de l'alimentation à la charge.


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Pourriez-vous s'il vous plaît expliquer en détail "garder la distance du fil de sortie à 1,5 mètre de la borne de sortie de l'alimentation à la charge"?
Huy.PhamNhu

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Regardez le schéma d'Electro103 ci-dessus. Vous devez connaître quatre chiffres: le courant maximum que votre appareil peut tirer, le courant minimum qu'il va tirer, la tension maximale qu'il peut supporter sans se vaporiser dans un nuage malodorant et la tension minimum dont il a besoin pour fonctionner. Sans ces quatre chiffres, vous ne pouvez pas concevoir un diviseur de tension résistif.

Notez qu'un tel agencement est très inefficace et peut entraîner une grande chaleur générée dans les résistances de chute.


Cela ne répond pas à la question de John, vieille de presque cinq ans, à laquelle il a déjà une réponse acceptée.
winny

Je vais certainement vérifier l'âge de toutes les questions futures avant d'y répondre. Les votes négatifs sont joyeusement acceptés. Pour ce que ça vaut, je pense qu'il est temps de mettre fin à ma carrière d'ingénieur et de me lancer dans quelque chose d'utile comme le droit ou l'immobilier. La pénurie de travailleurs STEM peut être résolue en réengageant certains des millions de personnes licenciées.
richard1941
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