スイッチ電源

私はエレクトロニクスプログラマーの第一歩を踏み出しました。

バッテリー（9V）または外部DC電源（壁から-12Vを検討しています）から給電できる回路があります。理想的には、外部DC電源が利用できない場合にのみバッテリー電源を使用する必要があります。また、回路が壁から外れている場合、回路内にマイクロコントローラーがあり、電力低下によってマイクロコントローラーがリセットされると考えられるため、バッテリーはすぐに想定されるはずです。

両方のソースは、電圧を5Vに下げるレギュレータを通過します。

以下のような回路でうまくいくのだろうか。とてもシンプルに見えるかもしれませんが（シンプルすぎるかもしれません）、シミュレータでは機能しました。抵抗は、電圧レギュレータを含む回路全体を表します。

これは、その負荷抵抗と並列にコンデンサがない場合に機能します。通常、リニアレギュレータには入力コンデンサがあります。12v電源が接続されている場合、コンデンサを12vまで充電しようとするときに、突然の電流サージが発生します。

この電流サージを許容レベルに保つには、12Vダイオードと直列に20オームの抵抗を追加するだけです。これにより、電流が150mA以下に制限されます（正確な量は、ダイオードからの電圧降下に依存します）。

次の質問：この抵抗は、電流が流れるため、両端にいくらかの電圧が降下します。私はあなたの電流引き込みが90mA（9v / 100オーム）であることを想定しています。したがって、20オームの抵抗は1.8v（90mA * 20オーム）低下します。これは問題になりません。12電源からの電圧は90バッテリーをオーバーライドします。

はい、問題ありません。壁から給電される電源電圧はバッテリーよりも高いため、優先順位があります。両方を適用するとノードが最小11 Vになるため、9 Vバッテリーは、ダイオードを導通させるのに十分な高電圧を供給しません。

リニア5 Vレギュレータを使用する場合、1N4001のような一般的な整流ダイオードの電圧降下を許容できると考えるでしょう。そうでなければ、ダイオードの電力損失はレギュレータで失われます。しかし、高電流では1N4001が1 V低下する可能性があり、LM7805のようなレギュレーターが必要とするものに近づいています。

1N4001の代わりにショットキーダイオードを使用したり、LM7805の代わりにLDOを使用したり、スイッチャーを使用したりできます。後者の場合、効率は約90％になりますが、12 V電源の場合、リニアレギュレータの効率はわずか41％になります。スイッチャーを使用する場合は、ショットキーダイオードも使用することをお勧めします。

はい、うまくいくはずです。

ただし、回路はバッテリーから電力を供給しているため、線形レギュレータと比較して効率が高いため、スイッチドレギュレータの使用を検討する必要があります。