24V转15V,不用转换芯片,用电阻分压可以吗?

明亮的sky

对于这个问题,一般这样设计是不行的。除非你的负载电路很特殊,其他网友已经说明,我这里再总结一下:

  1. 负载恒定,即没有所谓的负载开或关,只要通电后,就只有那么多的电流;
  2. 负载很小,例如uA级;
  3. 负载大小的离散性小,比如都是1uA左右 不会一个是1uA,另一个是100uA;

下面再谈一下为什么说通常这样设计是不行的,对于电源来说一般其负载不会这么特殊,也就是为什么电源有负载能力和负载调整率这样的技术指标。


上图就是你说的用分压电阻搭的电源,R1、R2是分压电阻,RL是负载。对于电源我们要求内阻尽量小,所以分压电阻R1、R2要尽量小,这样的话需要24V电源可以提供的电流很大,对该电源的要求很高。

退一步说,假如24V可以提供较大的电流,比如1A,分压电阻去的功率要求也会很大,R2的功率达到15W,个头很大也不经济,这样设计得不偿失。如过选5W的分压电阻,R2的电阻值不能小于90欧姆(考虑不能全额使用,不然电阻温度会很高),那么R1就是54欧姆。但是负载变化大,比如1mA-100mA,等效的负载阻抗RL为15000欧姆-150欧姆。这样的话负载为150欧姆时,15V电源的电压下降到12.2V左右,根本达不到输出15V电压的能力。


口口木的笔记

24V电压转成15V电压,若负载电流在μA级,利用两个数十到上百Ω的电阻分压来获得15V是可以的,但实际中没人这样设计电路,因为电阻分压耗电太大,电能利用率不高。

稳压管稳压电路。

一般对于几十mA以下的小电流负载(譬如用NE5532构成的前置放大器),可以使用15V的稳压二极管构成一个简单的15V稳压电路。如上图所示,RL为小电流负载,1N4744为15V/1W的稳压二极管。采用稳压二极管稳压,这样即使负载电流有一定的变化,RL两端的电压也是稳定的15V电压(若用电阻分压,当负载电流变化时,负载两端的电压也会发生变化)。
LM7815构成的24V转15V稳压电路。

对于工作电流变化较大的负载,建议还是采用三端稳压集成电路LM7815构成一个简单的15V稳压电路较好。如上图所示,整个电路只需要两个滤波电容及一个LM7815即可。
1N4744稳压二极管。

采用LM7815构成的15V稳压电路,只要元件良好,焊接无误,不需调试,即可正常工作,其最大输出电流可达1.5A。制作时要注意,在大电流输出时,LM7815要加个面积合适的散热片。


创意电子DIY分享

24V转15V用电阻分压法,输出的15V的负载能力不行,不能用于负载电路。我们从原理上进行分析一下。

1、分压电路空载时,没有RL的影响,Vout=(24V/(R1+R2))*R2。

2、分压电路加上负载时,Vout=(24V/(R1+R2//RL))*(R2// RL),其中R2//RL=RL*R2/(RL+R2),Vout的输出是会根据负载RL变化的。

3、当RL>>R2时,RL+R2≈RL,R2//RL=RL*R2/(RL+R2)≈RL*R2/RL≈R2,

Vout=(24V/(R1+R2//RL))*(R2// RL)≈(24V/(R1+R2))*R2。

从上面的推导可以看出,电阻分压的方法只有在RL远远大于R2的情况下才能使用。现实的应用中,电阻分压电路一般在输入阻抗比较大(RL>>R2)的ADC采样电路中被采用。如果需要驱动负载,建议使用LDO或采用DC-DC的方式进行电压转换。另外24 V到15V电压的压降较大,采用LDO方式效率不高,大负载时发烫严重。建议选用DC-DC的转换方案,提高转换效率。


搬砖机农

用24V转15V采用电阻分压关系是可以实现电压转换,但是电流一般不是很大,因为大电流的电阻价格实际上很高,平常我们用到的最多的那种电阻,一般都是1/4W,记得这是1/4W,还不是电流多少安,如果是100Ω 1/4W的电阻,电流就非常小,算出来是0.05A,这个电流用到小LED上是可以的,但是功率再大点的就不合适了。


电阻分压行不行

可能有朋友觉得选个大功率电阻不就行了,可以选个大功率的,至于行不行分析一下就可以了,比如选一个1Ω,功率为2W的电阻,算出来能够通过的最大电流就是1.4A,看到这个电流还好,觉得大部分小电器都满足条件,但是现在又会产生一个新的问题,比如功耗,能量利用率太低了。

我们还是按照上一段的那个功率,为了满足题目要求,我们假设选择两个电阻一个1Ω,一个1.6Ω,而1.6Ω两端就是15V,此时最大电流其实也变了,算出来是1.1A,而流过1Ω电阻所消耗的功率就是1.25W,这是相当大的一个数据,其实你接的负载都不一定能够超过这个功率,所以这种方法综合考量并不可靠。


其他方法

既然不可靠只能选择其他方法了,例如题目中说的使用芯片像7815之类的稳压管,还有稳压二极管等等还是有很多方法的。


技能两分钟

24V转15V,可以不用转换芯片,用电阻分压,另外只需增加功率三极管进行电流放大,两只三极管接成复合管放大形式,驱动管采用电流放大倍数很高的3807(电视开关电源分流管),末级功率放大采用大功率开关三极管,可以多个并联固定于铝片制作的大面积散热器之上,所有元件如图连接,只需输入端连接24V电源(注意连接极正确),调节电位器,即可在输出端得到较大范围的连续可调电压输出,调节时用电压表连接输出端,当电位器调节到合适的位置时,即可得到固定的15V输出,电位器固定即可锁定15V输出。



55030991神州署光

小电流稳定电流可以。大电流电阻消耗过大,得不偿失。假如负载电流在50ma左右,电阻则需要分压9v,电阻值选180欧姆(1w)即可。


水墨丹青一世情

根据你的需求描述,你是想实现一个DC转化电源,这种方式肯定不行。

这种方式在没有外部负载的情况下,确实可以测量到15v的电压,但是,一旦接入负载,就相当于在电路中并联一个等效电阻。我们知道,电阻越并越小,这时两端的电压,不会再是15V,因此外部电路就无法正常工作。如果想要外部电路正常工作,还是得加入电源转换电路。


蚁哥爱科技

要求较高的话,可以看看黑白电视机电源供电稳压方法!那个是18伏转12伏,和这个通用,只需调整电位器即可改变电压输点,满足一般大多数电流需要,小电流也不需要另加散热片。如果越要电压特别精准,输出管可并连输出功率电阻,既能提高输出电流,还能减轻功率管负担,比较放大管供电也可以用后面输出快速取样,快速稳压…


力通科技论坛

除非很特殊的情况,不然不行。不同的电流下,电阻的分压是不同的,没有办法保证电器稳定工作。

如果电器耗电量很小可以考虑78(9)15。电流稍大就必须加散热片了,如果上百毫安,还可以在7815基础上串联个大功率电阻适当分压。

当然最好还是用DC-DC电路,安培级电流都可以实现。


无聊兵6819800

如果15V的负载是恒定电流的负载,比如说是一个照明灯,就可以直接用电阻降压,获得15V的供电。但这个降压电阻要考虑功耗承受能力,电阻的功率为电压与电流的乘积。它工作时要发热,所以还要考虑散热空间的问题。


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