¿Cómo convierto 9 V CC a 5 V?

16

¿Cuál es una buena manera de reducir la salida de una batería de 9V a los 1.8V a 5V requeridos por un controlador ATmega328? El contexto es una pequeña plataforma robótica con bajos requisitos de potencia (movimiento muy lento).

power-supply voltage-regulator Isaac Sutherland
fuente
Una pregunta similar, pero con diferentes voltajes: ¿Cuál es la mejor manera (usando pasiva sólo refrigeración) al paso de 12 V CC a 5V DC
pingswept
¿Se convierte 9v dc en 5v dc usando 7805, 0.33microF cap y 0.1 microF cap? por
@Rajesh, sí, esto hace el trabajo.
Kortuk

Respuestas:

22

Usaría un 7805 para obtener un circuito simple de 5 voltios. Aquí hay una imagen: 7805

idea: asegúrese de que las tapas sean de cerámica / polímero. Las tapas de cerámica solo tienen un valor bajo de ESR. Especialmente la mano derecha.

Decano
fuente
77
Y para referencia, aquí es cómo decidir qué valor hacer los condensadores electronics.stackexchange.com/questions/8121/…
Kellenjb
2
+1 ya que el 7805 es simple y bueno para la creación rápida de prototipos. ¡Pero recuerde que esta solución agotará la batería realmente rápido! Entonces, si está pensando en la administración de energía, elija otra solución.
Johan
¿Cuál sería la corriente de tierra para una entrada de 9v con un LM7805?
Isaac Sutherland
44
@Kortuk, la corriente de tierra está relacionada con el desperdicio de energía independientemente de la carga. De acuerdo con la hoja de datos Fairchild LM7805, la corriente grave para lm7805 es de 5 mA típico, 8 mA máximo y no cambia mucho con la carga o el voltaje de entrada. Esta corriente drenará un Energizer 522 estándar de 9V en aproximadamente 100 horas, por lo que si el circuito estará en espera, sería mejor usar un regulador más moderno con corriente de tierra más baja.
markrages
1
@markrages, no conocía el término corriente de tierra y traté de responder desde que preguntó hace un tiempo. ¡Gracias por tomarse el tiempo de aclarar eso!
Kortuk
13

Como desea alimentar con una batería de 9V, tenemos que estar atentos a posibles pérdidas de corriente. Si bien una de tres patas como LM7805 puede ser una opción obvia, este regulador tiene una corriente de tierra de 8 mA como máximo. Un regulador LDO (baja caída) generalmente necesita mucho menos, por ejemplo, la corriente de tierra de un LP2981 es de solo 800 A como máximo. ¡Eso es solo el 10%! Los LDO son tan fáciles de usar como un LM7805. Sin embargo, el condensador de salida es un poco más grande, importante para la estabilidad. μ

editar
Johan quería un ejemplo:
texto alternativo

VINμ


μ
μ

stevenvh
fuente
11

Podría considerar simplemente proporcionar la potencia no regulada ATmega328 a menos que tenga algo que realmente lo requiera en la placa. 2-3 células AA deben permanecer dentro de 1.8 a 5.5 V durante su vida.

Un schottky podría ser prudente si inserta las baterías de la manera incorrecta (probablemente necesitará 3 celdas entonces), y podría agregar un TVS si desea estar aún más seguro.

Nick T
fuente
sí esto es casi seguro que el camino a seguir, por otra parte, el control de calidad está pidiendo específicamente sobre el uso de una batería de 9V ...
vicatcu
@tyblu: no puede ser la mejor solución ya que no cumple con el voltaje de entrada de 9V. Isaac puede tener sus razones para usar una batería de 9V en lugar de celdas AA, como un stock de 2000 de ellas :-)
stevenvh
Mi aplicación particular utiliza motores que tengo la intención de ejecutar a 9v.
Isaac Sutherland
5

Depende de cuán eficiente lo necesite. Más simple sería un LM317, pero desperdiciará mucha energía. Un conmutador sería mejor, como los hechos por Nat Semi.

Sin embargo, no usaría una batería de 9V.

Leon Heller
fuente
¿Qué fuente de alimentación sugeriría en su lugar? - Tengo curiosidad por saber qué sugeriría también como una buena fuente de alimentación para usar durante el desarrollo.
Isaac Sutherland
3
Cuatro celdas AA serían mucho mejores, con un LDO si necesita 5V. Yo uso una fuente de alimentación de banco para el desarrollo.
Leon Heller
2
@Issac Sutherland, las baterías AA son simplemente mejores baterías que las celdas de 9V . Un regulador de refuerzo le permitiría seguir una curva de "rendimiento de potencia constante" en una hoja de datos de la batería y drenarla a poco más de 1V / batería (completamente descargada), mientras que un regulador lineal seguiría una curva de "rendimiento de corriente constante" y drenar cada una ~ 5.35V / # baterías (mejor para 5+ AA's). Debe ejecutar los números para determinar con certeza cuál es la mejor solución, pero generalmente es el conmutador el que aparece en la parte superior.
tyblu
una batería de 9V no es una mala elección en términos de tamaño físico si puedes vivir con los mAh inferiores que tienden a proporcionar.
vicatcu
1
Un 7805 (como se muestra en la respuesta de Dean) es más simple porque no requiere resistencias.
Kevin Vermeer
3

Si desea una solución eficiente, utilizar un Buck Converter sería una opción inteligente. Puede construirlo con componentes discretos (inductor, diodo, condensador y transistor) o puede usar un poco de IC.

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

Punit Soni
fuente
1

Otra forma de bajar el voltaje de 9V sería colocar un número apropiado de diodos polarizados en serie con el suministro positivo. Por lo general, obtiene una caída de 0.7V por diodo, por lo que para reducirlo a 5V desde 9V necesitaría algo así como 6 diodos en serie.

Bien ... o un solo diodo Zener!

vicatcu
fuente
55
Si el micro alguna vez se durmiera, la caída repentina de la corriente haría que el voltaje se elevara fácilmente por encima de 5 V.
Nick T
1
También puede usar combinaciones de LED, si no puede obtener el número correcto con diodos de silicio típicos. Por ejemplo, puede usar un LED de caída rojo ~ 1.7V para obtener 3.3V de 5V. Esto también elimina parte de la disipación de calor.
tyblu
44
Esta no es la forma correcta de hacerlo: el voltaje variará ampliamente con la carga, la temperatura y la entrada de alimentación.
Thomas O
1
@Thomas Estoy de acuerdo, no es la forma correcta de hacerlo, pero es una forma de hacerlo, en principio, en algunos contextos restringidos.
vicatcu
2
Si realmente desea utilizar diodos en serie, un solo Zener sería una mejor opción en términos de regulación de carga y temperatura. No ayudaría con la regulación de línea. Sin embargo, la precaución de Nick T es importante.
Kevin Vermeer