¿Se puede bajar la tensión de alimentación de 12v sólo a través de una resistencia en serie para alimentar un Arduino de 5V?

Question

Cuanto más aprendo sobre electrónica, más preguntas recibo XD

Hoy me he enterado de que puedo usar un led de 3v(20mA) en una fuente de alimentación de 12V añadiendo simplemente una resistencia de 10k... Lo que si entiendo bien hace que el led se alimente a 3V de alguna manera, ¡genial!

Así que si dejamos de lado todos los reguladores de voltaje (no tengo ninguno, pero sí muchas resistencias :D)... ¿Qué pasa si quiero alimentar una placa Arduino (esp32 específicamente) que normalmente exige 5V y puede dibujar hasta 150mA.

Así que si mis cálculos son correctos (R=V/I -> 80=12/0.150) entonces esto significaría que si tuviera una resistencia de 80 ohmios en serie con el Esp32, convertiría la fuente de alimentación de 12V en 5V en la placa y no se freiría nada?

La pregunta principal para preguntar esto es simplemente porque suena un poco demasiado bueno para ser verdad XD. ¡Pero si es cierto que sería increíble! La placa tiene un consumo máximo de corriente de 150mA cuando hace tareas pesadas, así que cuando pasa a tareas normales baja a 40mA de consumo de corriente. ¿Es esto una preocupación con mi suministrado 150mA? ¿El voltaje entonces tal vez comienza a caer/levantarse?

¡Gracias de antemano!

Answer 1

La corriente del microcontrolador variará, lo que modificará la caída de tensión en la resistencia, como también has dicho. Un condensador de derivación ayudará en la variación de alta frecuencia, pero el cambio será significativo dependiendo de las características que utilice en el microcontrolador.

Utiliza un regulador de voltaje como el 7805 en su lugar.

Answer 2

La placa tiene un consumo máximo de corriente de 150mA cuando hace tareas pesadas, así que cuando pasa a tareas normales baja a 40mA de consumo de corriente.

Ese es el problema. El tamaño de la resistencia debe dar la caída de voltaje requerida para la corriente mínima y sólo dar los 5 V requeridos. Cuando el consumo de corriente aumenta, la tensión se colapsa y el circuito deja de funcionar.

Vuelve a tus cálculos:

Así que si mis cálculos son correctos (R = V / I -> 80 = 12 / 0.150) entonces esto significaría que si tuviera una resistencia de 80 ohmios en serie con el ESP32, convertiría la alimentación de 12 V en 5 V en la placa y no se freiría nada?

Has cometido un error. La tensión a través de la resistencia sería 12 - 5 = 7 V. R sería entonces V / I = 7 / 0,15 = 46,7 . Ahora cuando la corriente baja a 40 mA se obtiene V = IR = 0,04 × 46,7 = 1,87 V a través de la resistencia que le da > 10 V a su microcontrolador. ¿Puedes oler el humo?

El LED, por su parte, está teniendo su actual controlado por la resistencia en serie.

Para el microcontrolador necesitas un regulador de tensión.

Answer 3

La corriente de la placa Arduino variará dependiendo de lo que la placa esté haciendo, por lo que el uso de una resistencia no será adecuado para mantener unos 5V constantes. El LED, por otro lado, tiene una caída de tensión conocida (tensión de avance) por lo que una resistencia es adecuada para establecer la corriente.

En resumen, necesitas un regulador para alimentar el Arduino desde 12V. Teniendo en cuenta su fuente de 12V, ¿por qué no utilizar un adaptador de cargador de coche USB?