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  • 1 # 玩轉嵌入式

    18V260mA降到5V,需要LDO或者DC/DC進行電壓轉換。理論上,轉化前後遵循能量守恆定律,即轉化為5V後,電流為:18×260=5×I,I=18×260÷5=936mA。但是,降壓到5V後,所能輸出的電流遠遠達不到936mA,為什麼?因為電源轉換晶片存在轉換效率。

    1.用積體電路7805降壓得到5V

    7805是一款很經典的LDO晶片,輸入電壓可達36V,因此適用於18V的輸入。7805所需外圍電路少,只需要幾顆電容就能很好的工作,但是因為是低壓差工作方式,壓差至少2V,轉換效率比較低,發熱比較嚴重。估算下來效率只有40%-50%左右。

    所以用7805得到的輸出電流為:I=18×260÷5×0.5=468mA。可見效率極低。

    2.用積體電路LM2596降壓得到5V

    積體電路LM2596是一款效能良好的電源晶片,最大輸入可達40V,最大能輸出3A電流。LM2596的外圍電路比7805稍微複雜一點,需要用到功率電感,其轉換效率大約在70%-80%左右。所以:用LM2596得到的輸出電流為:I=18×260÷5×0.75=702mA。效率適中。

    3.用DC/DC降壓模組

    目前國內廠家很多做DC/DC降壓模組的,其轉換效率可以做到80%-90%左右,相對而言效率較高,I=18×260÷5×0.85=796mA,但是這類模組的缺點非常明顯,就是價格昂貴。

    所以,在降壓的時候要綜合考慮轉換效率、晶片尺寸、成本等多方面的因素。

  • 2 # 技術閒聊

    根據提問者的描述,18V/260mA電源降壓為5V,輸出電流為多少?涉及到能量轉換以及能量損失的問題。

    源---18V/260mA電源的功率為:P=UI=18V×260mA=4.68W。

    根據能量守恆:源電源功率=轉換損失功率+轉換後的電源功率。所以轉換後的5V電源功率必然小於4.68W,由4.68W/5V=936mA,可知轉換後的5V電源電流<936mA。

    具體多少要根據實際使用電源轉換晶片的轉換效率決定。

    計算公式為:源電源功率×轉換效率/5V=4.68W/5V×轉換效率。

    若使用LDO類線性穩壓器則輸出電流不變。

    線性穩壓晶片

    線性穩壓晶片屬於輸出電流不變的穩壓方式,即輸出電流等於輸入電流,比如78xx、LM117、LM317、AMS1117等線性穩壓器。源電源

    18V260mA,轉換後的5V電源電流也為260mA。

    使用三端穩壓器將18V轉5V,無論你是直接18V經過7805轉5V,還是18V經過7812轉12V,再經過7085轉5V等分步轉換,最終最大輸出電流依然是源18V電壓的電流260mA。轉換後的5V電源功率只有5V*260mA=1.3W。

    所以使用線性穩壓晶片的效率只有ŋ=260mA*5V/4.68W≈27.8%,極低。

    線性穩壓電源晶片的轉換效率低,而且壓差越大效率越低,因此壓差較大時不建議使用線性穩壓晶片。

    開關電源晶片

    1、下圖為使用TI的TPS5430開關電源晶片輸出的5V電源,該晶片的轉換效率極高,85%~95%左右。若按90%計算,那麼輸出後的電源功率為4.68W×90%=4.212W。

    再由I=P/U得輸出電流為:4.212W/5V=842.4mA。

    2、下圖為使用常用的LM2596-5開關電源晶片降壓輸出5V電壓,該型別電源晶片轉換效率70%~90%左右。

    若按70%計算,則輸出功率為:4.68W×70%=3.276W。輸出電流為:3.276W/5V=655.2mA。

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