Wie wandle ich 9 V DC in 5 V um?

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Was ist ein guter Weg, um die Ausgangsspannung einer 9-V-Batterie auf die von einem ATmega328-Controller benötigten 1,8 bis 5 V zu reduzieren? Der Kontext ist eine kleine Roboterplattform mit geringem Energiebedarf (sehr langsame Bewegung).

power-supply voltage-regulator

— Isaac Sutherland
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Eine ähnliche Frage, aber mit unterschiedlichen Spannungen: Was ist die coolste Art (mit passiven nur Kühlung) ist 12V DC Schritt bis zu 5V DC

— pingswept

Wird 9 VDC mit einer Kappe von 7805, 0,33 µF und 0,1 µF in 5 VDC umgewandelt?

@ Rajesh, ja, das erledigt die Arbeit.

— Kortuk

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Ich würde eine 7805 verwenden, um 5 Volt einfache Schaltung zu bekommen. Hier ist ein Bild: 7805

Idee: Bitte stellen Sie sicher, dass es sich bei den Kappen um Keramik- / Polymerkappen handelt. Die Keramikkappen haben nur einen geringen ESR-Wert. besonders die rechte Hand.

— Dean
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Und als Referenz, hier

— erfahren Sie

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+1 seit dem 7805 ist einfach und gut für Rapid Prototyping. Aber denken Sie daran, dass diese Lösung den Akku sehr schnell entleert! Wenn Sie also über Energieverwaltung nachdenken, wählen Sie eine andere Lösung.

— Johan

Was wäre der Erdstrom für einen 9-V-Eingang mit einem LM7805?

— Isaac Sutherland

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@Kortuk, der Erdstrom hängt mit dem Stromverbrauch zusammen, unabhängig von der Last. Laut dem Datenblatt des Fairchild LM7805 beträgt der Strom für den lm7805 5 mA, maximal 8 mA und ändert sich mit der Last oder der Eingangsspannung nicht wesentlich. Mit diesem Strom wird ein normaler 9-V-Energizer 522 in etwa 100 Stunden entladen. Wenn sich der Stromkreis also im Standby-Modus befindet, ist es besser, einen moderneren Regler mit niedrigerem Erdstrom zu verwenden.

— Markrages

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@markrages, ich kannte den Begriff Bodenstrom nicht und habe versucht zu antworten, seit er vor einiger Zeit gefragt hat. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, das zu klären!

— Kortuk

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Da Sie mit einer 9-V-Batterie arbeiten möchten, müssen Sie nach möglichen Stromverlusten Ausschau halten. Ein Dreibein wie der LM7805 ist eine naheliegende Wahl, aber dieser Regler hat einen Erdstrom von maximal 8 mA. Ein LDO (Low - Drop-out) Regler typischerweise benötigt wesentlich weniger, beispielsweise der Erdstrom eines LP2981 nur 800 ein Maximum. Das sind nur 10%! LDOs sind so einfach zu bedienen wie ein LM7805. Der Ausgangskondensator ist jedoch etwas größer, was für die Stabilität wichtig ist. $\mu$

bearbeiten
Johan wollte ein Beispiel:
Alt-Text

$V_{IN}$ $\mu$

$\mu$
$\mu$

— stevenvh
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Ich könnte in Betracht ziehen, nur den ungeregelten ATmega328-Strom bereitzustellen, es sei denn, Sie haben etwas auf dem Board, das dies tatsächlich erfordert. 2-3 AA-Zellen sollten während ihrer gesamten Lebensdauer innerhalb von 1,8 bis 5,5 V bleiben.

Ein Schottky ist möglicherweise umsichtig, wenn Sie die Batterien falsch herum einlegen (dann werden wahrscheinlich 3 Zellen benötigt), und Sie können ein Fernsehgerät hinzufügen, wenn Sie noch sicherer sein möchten.

— Nick T
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Ja, dies ist mit ziemlicher Sicherheit der

— richtige

@tyblu: Es kann nicht die beste Lösung sein, da es nicht der angegebenen Eingangsspannung von 9 V entspricht. Isaac könnte seine Gründe haben, eine 9-V-Batterie anstelle von AA-Zellen zu verwenden, wie ein Vorrat von 2000

— Stück

In meiner speziellen Anwendung werden Motoren verwendet, die mit 9 V betrieben werden sollen.

— Isaac Sutherland

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Es kommt darauf an, wie effizient Sie arbeiten müssen. Am einfachsten wäre ein LM317, der aber viel Strom verschwendet. Ein Umschalter wäre besser, wie der von Nat Semi.

Ich würde allerdings keine 9V Batterie verwenden.

— Leon Heller
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Welches Netzteil schlagen Sie stattdessen vor? - Ich bin gespannt, was Sie als gutes Netzteil für die Verwendung auch während der Entwicklung vorschlagen.

— Isaac Sutherland

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Vier AA-Zellen wären viel besser, mit einem LDO, wenn Sie 5 V benötigen. Ich benutze ein Tischnetzteil für die Entwicklung.

— Leon Heller

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@Issac Sutherland, AA-Batterien sind einfach bessere Batterien als 9-V-Zellen . Ein Boost-Regler würde es Ihnen ermöglichen, eine Kurve der "konstanten Leistung" auf einem Batterie-Datenblatt zu verfolgen und diese auf etwas mehr als 1 V / Batterie (vollständig entleert) abzulassen, während ein Linearregler einer Kurve der "konstanten Leistung" folgt und jede Kurve entleert ~ 5.35V / # Batterien (am besten für 5+ AA's). Sie müssen die Zahlen durchgehen, um herauszufinden, welche Lösung die beste ist, aber normalerweise ist es der Switcher, der die Nase vorn hat.

— Tyblu

Eine 9-V-Batterie ist in Bezug auf die physische Größe keine schlechte Wahl, wenn Sie mit dem geringeren mAh leben können, den sie liefern.

— Vicatcu

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Ein 7805 (wie in Deans Antwort gezeigt) ist einfacher, weil es keine Widerstände erfordert.

— Kevin Vermeer

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Wenn Sie eine effiziente Lösung suchen, ist die Verwendung eines Buck-Konverters eine gute Wahl. Sie können es mit diskreten Komponenten (Induktivität, Diode, Kondensator und Transistor) bauen oder Sie können einen IC verwenden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter

— Punit Soni
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Eine andere Möglichkeit, die Spannung von 9 V abzusenken, besteht darin, eine geeignete Anzahl von vorwärts vorgespannten Dioden in Reihe mit der positiven Versorgung zu schalten. In der Regel beträgt der Abfall pro Diode etwa 0,7 V. Um ihn von 9 V auf 5 V zu senken, sind etwa 6 Dioden in Reihe erforderlich.

Fein ... oder eine einzelne Zenerdiode!

— vicatcu
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Sollte das Mikro jemals schlafen gehen, würde der plötzliche Stromabfall dazu führen, dass die Spannung leicht über 5 V ansteigt.

— Nick T

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Sie können auch Kombinationen von LEDs verwenden, wenn Sie mit typischen Siliziumdioden nicht die richtige Anzahl erhalten. Beispielsweise können Sie eine rote ~ 1,7-V-Drop-LED verwenden, um 3,3 V von 5 V zu erhalten. Dadurch wird auch ein Teil der Wärmeabfuhr beseitigt.

— Tyblu

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Dies ist nicht der richtige Weg: Die Spannung variiert stark je nach Last, Temperatur und Eingangsspannung.

— Thomas O

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@Thomas Ich stimme zu, es ist nicht der richtige Weg, es zu tun, aber es ist im Prinzip ein Weg, es unter bestimmten eingeschränkten Kontexten zu tun.

— Vicatcu

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Wenn Sie wirklich Seriendioden verwenden möchten, ist ein einzelner Zener die bessere Wahl hinsichtlich Lastregelung und Temperatur. Es würde bei der Leitungsregulierung nicht helfen. Die Vorsicht von Nick T ist jedoch wichtig.

— Kevin Vermeer