प्रतिरोधों के साथ वोल्टेज कम करना

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मैं 12V को 5V में बदलने का एक आसान तरीका तलाश रहा हूं । मैंने कुछ लोगों को यह कहते हुए देखा है कि एक साधारण अवरोधक की आवश्यकता होती है।

वी ओ एल टी रों = हे ज मीटर रों \cdot ए मीटर पी रों

$Volts = Ohms \cdot Amps$

ए मीटर पी रों = \frac{वी ओ एल टी रों}{हे ज मीटर रों}

$Amps = \frac{Volts}{Ohms}$

हे ज मीटर रों = \frac{वी ओ एल टी रों}{ए मीटर पी रों}

$Ohms = \frac{Volts}{Amps}$

तो एक रोकनेवाला लगाने से सर्किट का वोल्टेज कम हो जाएगा। इसका मतलब यह होना चाहिए कि एक उचित आकार के रोकनेवाला को केवल 12V सर्किट के मार्ग में रखा जा सकता है, इसे 5v में परिवर्तित किया जा सकता है।

यदि यह मामला है तो कोई कैसे कम कर देगा?
क्या श्रृंखला बनाम समानांतर इस क्षेत्र में फर्क करेंगे?

मैंने ऐसे डिजाइन देखे हैं जिनमें एक नियामक आईसी और कुछ कैपेसिटर शामिल हैं, लेकिन अगर एक साधारण रोकनेवाला / फ्यूज / डायोड सेटअप चाल करेगा, तो मैं वास्तव में इसे पसंद करूंगा।

voltage resistors dc-dc-converter

— कोन्नर रासमुसेन
स्रोत

1

क्या आप एक लोड को शक्ति प्रदान करने की कोशिश कर रहे हैं? किस तरह का लोड? या क्या आप सूचना ले जाने वाले सिग्नल के स्तर को बदलने की कोशिश कर रहे हैं?

— फोटॉन

3

इसका लगभग कभी भी छोड़ने वाले वोल्टेज के बारे में नहीं है, यह ऊर्जा (दक्षता) को बर्बाद नहीं करने के बारे में भी है, सुरक्षा (प्रतिरोधक बहुत गर्म हो सकते हैं) और विनियमन (बदलते लोड / वर्तमान मांग के साथ आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखना)।

— JIm डियरडन

Electronics.stackexchange.com/questions/83656/…

— jippie

उम, नहीं, वोल्टेज में कटौती करने के बहुत बेहतर तरीके हैं। 5V वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग करें या यदि आप कुछ सरल खोज रहे हैं, तो रिवर्स बायस में जेनर डायोड में फेंक दें।

— लघुस्तंभ

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12 वी आपूर्ति से 5 वी प्राप्त करने के कुछ तरीके हैं। प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं, इसलिए मैंने उनके पेशेवरों और विपक्षों को दिखाने के लिए 5 बुनियादी सर्किट तैयार किए हैं।

विभिन्न वोल्टेज नियामकों के 5 आरेख

सर्किट 1 एक सरल श्रृंखला अवरोधक है - जैसे कि "कुछ लोगों" ने आपको बताया था।

यह काम करता है, लेकिन यह केवल लोड वर्तमान के एक मूल्य पर काम करता है और यह आपूर्ति की गई अधिकांश शक्ति को बर्बाद करता है। यदि लोड मान बदलता है, तो वोल्टेज बदल जाएगा, क्योंकि कोई विनियमन नहीं है। हालांकि, यह आउटपुट पर शॉर्ट सर्किट से बचेगा और 12V स्रोत को शॉर्टिंग से बचाएगा।

सर्किट 2 एक श्रृंखला जेनर डायोड है (या आप वोल्टेज ड्रॉप बनाने के लिए श्रृंखला में कई साधारण डायोड का उपयोग कर सकते हैं - 12 x सिलिकॉन डायोड कहते हैं)

यह काम करता है, लेकिन अधिकांश शक्ति जेनर डायोड द्वारा प्रसारित होती है। बहुत कुशल नहीं है! दूसरी ओर यह लोड को बदलने पर नियमन की एक डिग्री देता है। हालाँकि, यदि आप शॉर्ट सर्किट को आउटपुट देते हैं, तो जादू का नीला धुआं जेनर से मुक्त हो जाएगा ... ज़ेनर के नष्ट होने पर इस तरह के शॉर्ट सर्किट से 12 वी स्रोत को भी नुकसान हो सकता है।

सर्किट 3 एक श्रृंखला ट्रांजिस्टर (या एमिटर अनुयायी) है - एक जंक्शन ट्रांजिस्टर दिखाया गया है, लेकिन एक समान संस्करण को स्रोत अनुयायी के रूप में MOSFET का उपयोग करके बनाया जा सकता है।

यह काम करता है, लेकिन अधिकांश शक्ति को ट्रांजिस्टर से अलग करना पड़ता है और यह शॉर्ट सर्किट प्रूफ नहीं होता है। सर्किट 2 की तरह, आप 12V स्रोत को नुकसान पहुंचा सकते हैं। दूसरी ओर, विनियमन में सुधार होगा (ट्रांजिस्टर के वर्तमान प्रवर्धक प्रभाव के कारण)। जेनर डायोड को अब फुल लोड करंट नहीं लेना पड़ता है, इसलिए ज्यादा सस्ता / छोटा / कम पावर जेनर या अन्य वोल्टेज रेफरेंस डिवाइस का इस्तेमाल किया जा सकता है। यह सर्किट वास्तव में सर्किट 1 और 2 की तुलना में कम कुशल है, क्योंकि जेनर और उससे जुड़े अवरोधक के लिए अतिरिक्त करंट की जरूरत होती है।

सर्किट 4 एक तीन टर्मिनल नियामक (IN-COM-OUT) है। यह एक समर्पित IC (जैसे कि 7805) या op amps / transistors आदि से निर्मित असतत सर्किट का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

यह काम करता है, लेकिन डिवाइस (या सर्किट) को लोड की आपूर्ति की तुलना में अधिक शक्ति को फैलाना पड़ता है। यह सर्किट 1 और 2 की तुलना में अधिक अक्षम है, क्योंकि अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स अतिरिक्त वर्तमान लेते हैं। दूसरी ओर, यह एक शॉर्ट सर्किट से बच जाता है और इसलिए सर्किट 2 और 3 पर सुधार होता है। यह 12V स्रोत की रक्षा करते हुए शॉर्ट सर्किट की स्थिति में ली जाने वाली अधिकतम धारा को भी सीमित करता है।

सर्किट 5 एक हिरन प्रकार नियामक (डीसी / डीसी स्विचिंग नियामक) है।

यह काम करता है, लेकिन डिवाइस की उच्च आवृत्ति स्विचिंग प्रकृति के कारण आउटपुट थोड़ा स्पाइक हो सकता है। हालांकि, यह बहुत कुशल है क्योंकि यह वोल्टेज को परिवर्तित करने के लिए संग्रहीत ऊर्जा (एक प्रारंभ करनेवाला और एक संधारित्र) का उपयोग करता है। इसमें उचित वोल्टेज विनियमन और आउटपुट वर्तमान सीमित है। यह शॉर्ट सर्किट से बचेगा और बैटरी की सुरक्षा करेगा।

ये 5 सर्किट सभी काम करते हैं (यानी ये सभी एक भार में 5V का उत्पादन करते हैं) और इन सभी में उनके पेशेवरों और विपक्ष हैं। कुछ संरक्षण, विनियमन और दक्षता के मामले में दूसरों की तुलना में बेहतर काम करते हैं। अधिकांश इंजीनियरिंग समस्याओं की तरह, यह सादगी, लागत, दक्षता, विश्वसनीयता आदि के बीच एक व्यापार है।

के बारे में 'निरंतर वर्तमान' - आप नहीं कर सकते हैं एक निश्चित (स्थिर) वोल्टेज और एक निरंतर वर्तमान एक चर लोड के साथ । आपको चुनना होगा - निरंतर वोल्टेज या निरंतर वर्तमान। यदि आप निरंतर वोल्टेज चुनते हैं, तो आप अधिकतम सुरक्षित वर्तमान मान को सीमित करने के लिए कुछ सर्किट जोड़ सकते हैं - जैसे कि सर्किट 4 और 5।

— जेआईएम डियरडन
स्रोत

@ क्लासिक सेडमैन के उत्तर में उल्लिखित "क्लासिक" वोल्टेज विभक्त के बारे में क्या? यहाँ कैसे आया इसका उल्लेख नहीं है? पहली नजर में, यह यहाँ सर्किट 1 से अलग प्रतीत होता है, क्योंकि इसमें [संभावित परिवर्तन] लोड के समानांतर एक अतिरिक्त स्थिर अवरोधक होता है। यह जानना अच्छा होगा कि विभिन्न आर 1 और आर 2 मूल्यों को चुनने के परिणाम क्या हैं। लोड प्रतिरोध में परिवर्तन होने पर वोल्टेज की स्थिरता पर उनका प्रभाव क्या होता है?

— एनटी

12

एक रोकनेवाला केवल एक निश्चित वोल्टेज ड्रॉप प्रदान कर सकता है यदि आप हर समय इसके माध्यम से एक ही वर्तमान भेजते हैं। आप बस वर्तमान की मात्रा के आधार पर अवरोधक का चयन करेंगे ताकि यह 7 V तक गिर जाए।

लेकिन अधिकांश भार हर समय एक ही धारा नहीं खींचते हैं, इसलिए यह दृष्टिकोण व्यवहार में शायद ही उपयोगी हो। बहुत कम-वर्तमान लोड (कहते हैं, 50 एमए तक) के लिए, एक रैखिक नियामक एक निश्चित आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करेगा जिसमें वर्तमान परिवर्तनों को लोड करने की प्रतिक्रिया में बहुत कम परिवर्तन होगा। उच्च धाराओं के लिए एक हिरन-प्रकार स्विचिंग नियामक वही करेगा, लेकिन बहुत बेहतर बिजली दक्षता के साथ।

— फोटोन
स्रोत

एक प्रारंभ करनेवाला निरंतर चालू सही के मुद्दे को ठीक करेगा? क्या संधारित्र का उपयोग आवश्यक धारा खींचने के लिए किया जा सकता है? और शेष को वापस भेज दें?

— कोन्नर रासमुसेन

1

नहीं। एक प्रारंभ करनेवाला वर्तमान में परिवर्तनों को धीमा कर देगा, लेकिन उन्हें नहीं रोकेगा।

— फोटॉन

7

यह बहुत पर निर्भर करता है कि आप वोल्टेज क्यों छोड़ रहे हैं, और क्या LOAD बदल रहा है। @Matthijs से तस्वीर चुराने के लिए, यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

आपका सर्किट जिसे आप वोल्टेज के लिए छोड़ने की कोशिश कर रहे हैं, एक पूरे के रूप में यू 2 द्वारा परिलक्षित बिंदुओं के बीच जाता है। यदि वह सर्किट करंट खींचता है, तो आपको उसके लिए समीकरणों को ध्यान में रखना होगा। इससे भी बदतर, अगर उस सर्किट का करंट बदल जाता है, तो वोल्टेज U2 !!

कभी-कभी, आप वोल्टेज डिवाइडर के साथ वोल्टेज को छोड़ने के साथ दूर हो सकते हैं, लेकिन अन्य बार आपको कुछ प्रकार के वोल्टेज नियामक का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

— स्कॉट सीडमैन
स्रोत

हां, लेकिन यह समीकरण हमें मूल्यों R1और R2मूल्यों के लिए एक अनूठा जवाब नहीं देता है । R1/R2इस समीकरण को संतुष्ट करने वाले जोड़े की अनंत संख्या है। समाधानों के अनन्तता से उचित संयोजन कैसे चुनता है? मैं मानता हूं कि उचित विकल्प लोड के प्रतिरोध पर आधारित होना चाहिए। लेकिन किसी कारण के लिए कई उत्तर इस बेहद अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न से दूर जाते हैं।

— एनटी

4

जैसा कि दूसरों ने उल्लेख किया है कि आप दो प्रतिरोधों के एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन लोड वर्तमान में परिवर्तन होने पर वोल्टेज विभक्त आउटपुट बदल जाएगा।

आप अभी भी एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग कर सकते हैं और वोल्टेज विभक्त के आउटपुट में बफर जोड़कर इस समस्या को ठीक कर सकते हैं। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका (आपके लिए) बफर के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए सेशन amp का उपयोग करना है:

ढांच के रूप में

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

सेशन amp में बहुत अधिक इनपुट प्रतिबाधा होती है इसलिए यह आपके वोल्टेज विभक्त को लोड नहीं करेगा।

यदि आप एक ऑप amp का उपयोग नहीं करना चाहते हैं, तो आप इसे स्रोत अनुयायी (MOSFET) या एमिटर फॉलोवर (BJT) के साथ अपने बफर के रूप में भी पूरा कर सकते हैं। हालांकि, आपको पूर्वाग्रह के साथ अधिक सावधान रहना होगा यदि आप एक स्रोत या उत्सर्जक अनुयायी का उपयोग करते हैं।

— शून्य
स्रोत

2

जबकि एक विभक्त से बेहतर, op amp अक्सर अभी भी इस बात का सही तरीका नहीं है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि लोड कितना चालू है।

— स्कॉट सीडमैन

2

वोल्टेज कम करके वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग किया जा सकता है। यह नीचे दिए गए चित्र में दिखाए अनुसार वोल्टेज को "विभाजित" करने के लिए दो प्रतिरोधों का उपयोग करता है।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

— माथिजिस
स्रोत

मैं मान रहा हूँ कि u1 और u2 v में हैं और बाहर हाँ?

— कोन्नर रासमुसेन

यह सही है। U1 वह वोल्टेज है जिसे आप "डिवाइड" करना चाहते हैं, और U2 वह वोल्टेज है जिसका आप उपयोग करना चाहते हैं। इन वोल्टेज को जानकर आप प्रतिरोधों की गणना कर सकते हैं। बस आर 1 के लिए एक अवरोधक चुनें और आर 2 की गणना करें। जैसा कि अन्य उत्तरों में उल्लेख किया गया है, आपको रोकनेवाला मूल्यों को इस तरह से आयाम देने की आवश्यकता है कि वे आपके सर्किट द्वारा खींची गई धारा को संभाल सकें। इस पद्धति का उपयोग ज्यादातर बहुत कम वर्तमान अनुप्रयोगों में किया जाता है और जहां विद्युत शोर सर्किट का प्रमुख मुद्दा नहीं है। (उदाहरण: मैंने कुछ गिटार पैडल बनाए हैं जिनके लिए वोल्टेज अलग वोल्टेज स्तर की आवश्यकता होती है, जो मैंने वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग करके प्रदान किया है)

— मथिज्स

0

वोल्टेज डिवाइडर काम करेगा। यदि आप आपूर्ति के मार्ग में एक अवरोधक लगा रहे हैं तो यह केवल वोल्टेज को चालू करेगा।

अपनी वर्तमान आवश्यकता के आधार पर आप अवरोधक का चयन कर सकते हैं और इसे वोल्टेज विभक्त के लिए कॉन्फ़िगर कर सकते हैं।

— संजीव कुमार
स्रोत

1

वोल्टेज डिवाइडर केवल एक निश्चित भार के लिए काम करेगा।

— whatsisname