Czy liniowy regulator napięcia zwiększy prąd?

Mam regulowany zasilacz 300 V 9 V Chcę obniżyć go do 5 V za pomocą liniowego regulatora napięcia LM7805, Chcę wiedzieć, ile prądu mogę pobierać przy 5 V, czy będzie to 300 mA, czy też będzie blisko 540 mA , ponieważ moc = napięcie * prąd.

Nie. Regulator liniowy działa poprzez wypalenie nadmiaru napięcia jako ciepła, dlatego prąd w jest równy prądowi na wyjściu. Regulator liniowy zasadniczo wyrzuca nadmiar energii w celu regulacji, zamiast przekształcać ją w moc wyjściową. Potrzebujesz regulatora przełączającego, jeśli chcesz wykorzystać moc równą mocy wyjściowej, aby przekształcić wysokie napięcie wejściowe, niski prąd wejściowy w niższe napięcie wyjściowe, wyższy prąd wyjściowy.

$P_{in} = P_{out}$

ale dla regulatora liniowego wygląda to tak:

$V_{in} \times I_{in} = (V_{out} \times I_{out}) + [(V_{in} - V_{out}) \times I_{out}]$

Ostatni termin w nawiasach kwadratowych to nadwyżka napięcia przetwarzana na ciepło. Jeśli rozwiniemy i uprościmy prawą stronę, kilka rzeczy się anuluje i otrzymamy:

$V_{in} \times I_{in} = V_{in} \times I_{out}$

W związku z tym:

$I_{in} = I_{out}$

Nie, nie zwiększy prądu. Możesz myśleć o regulatorze jako rezystorze, który dostosowuje jego rezystancję, aby utrzymać stabilne napięcie.

Można jednak kupić konwertery DC na DC, które „zwiększają” prąd. Ale przetworniki DC na DC są zwykle wywoływane przez to, co robią z napięciem, a nie z prądem.

Przetwornik podwyższający „zwiększa” lub zwiększa napięcie z niższego na wyższe (kosztem prądu i niewielkiej utraty mocy)

Konwerter buck lub konwerter obniżający przyjmuje wyższe napięcie na niższe (z potencjalnie większym prądem niż na wejściu konwertera, również z niewielką stratą)

W rzeczywistości tworzą konwertery DC-DC serii 78XX, które są kompatybilne z regulatorami liniowymi, które obniżają lub podnoszą napięcie.

ponieważ moc = napięcie * prąd.

Jest to prawdą, gdy stosuje się go po obu stronach urządzeń przekształcających prąd (jako transformatory prądu przemiennego lub bardziej zaawansowane urządzenia zwane „przetwornikami DC-DC”). Urządzenia te przekształcają napięcia / prądy, więc jeśli napięcie wyjściowe jest niższe, prąd wyjściowy może być wyższy. Należy pamiętać, że te urządzenia dokonują transformacji z pewną wydajnością (80-90%), więc „moc wyjściowa” = „moc wejściowa” x 0,8.

W przypadku regulatorów liniowych nie jest prawdą, regulatory nie „transformują”, regulują jedynie moc wyjściową poprzez rozproszenie nadmiaru napięcia (napięcia opadającego) w jego elementach regulacyjnych (tranzystorach). Dlatego bez względu na prąd, ten sam prąd gaśnie, a nawet nieco mniej, ponieważ regulacja ta odbija się trochę. Na przykład stary układ scalony LM7805 zużyje w sobie około 4-5 mA dla swoich „usług”, więc jeśli twój sygnał wejściowy wynosi ściśle 300 mA, możesz uzyskać tylko 295 mA.