大电流5伏稳压器

这是用于12至5伏大电流调节器的有效电路吗？我需要大约10安培的电流。提示将有一个巨大的散热器。

来源是安装在这个庞大的R2D2机器人上的汽车电池。

这不是使用晶体管增加线性稳压器电流的正确拓扑。使用单个晶体管提供更多电流的方法如下：

这样仍然可以使输出电压得到很好的调节。在您的电路中，晶体管的BE降会降低输出电压。

在低电流下，R1两端的电压很小，因此Q1保持关闭状态。当负载电流增加时，R1两端的电压会增加，从而导通Q1，从而将更多的电流倾泻到输出上。稳压器仍在调节，但在这种情况下，通过它的电流将在3/4 Amp处停止增加，此后晶体管将承担大部分额外负载。

一个具有大散热器的大功率晶体管应该能够处理10 A的输出电流。但是，如果您希望将热量散布到多个晶体管上，则不能仅仅增加更多的并联。添加更多晶体管的方法是给每个晶体管自己的发射极电阻。这提供了一些负反馈，因此，如果晶体管通过的电流超过其电流份额，则其发射极电阻两端的电压将更高，这将抵消其BE电压，从而降低流经电阻的电流。

这是一个示例，其中3个外部晶体管承担了大部分电流负载，而常规晶体管提供了调节：

这与以前基本相同，但是每个晶体管都有自己的发射极电阻。R1也会稍微增加一点，以确保所有三个晶体管都有足够的基极驱动，并考虑到发射极电阻两端的额外压降。尽管如此，R1仍大于此示例中所需的值。但是，您有足够的净空电压，因此，在电阻器中再降低一点也不成问题。

牢记电阻的耗散。假设要解决一些不平衡和一些裕量，我们希望每个晶体管都能够处理4A。即发射极电阻两端为400 mV，BE压降为750 mV左右，总共为1.15。需要在全电流下跨接R1的V。这意味着它将耗散660 mW，因此至少需要作为“ 1 W”电阻。

每个发射极电阻器必须能够安全耗散（4 A）²（100mΩ）= 1.6W。这些电阻器至少应为“ 2 W”电阻器。

综上所述，我同意Wouter的观点，这是解决您整体问题的错误方法。线性调低12 V至5 V将比切换器麻烦得多，而且浪费得多。但是，解决此问题的真正方法是退后几级并在系统级重新考虑。用12 V电池在5 V电压下运行许多大电流电流几乎没有意义。您应该能够找到以12 V运行的电动机，实际上比在此功率水平下以5 V运行的电动机更容易。然后，您只需要提供5 V的控制逻辑，即可控制为12 V设备供电的开关。或者，您仍然可以将5 V设备与适当的PWM驱动器配合使用，以便您以足够快的速度打开和关闭12 V，以使这些设备只能看到5 V的平均值。

在系统级别上应该有几个不错的选择，没有一个选择包括浪费70 W的热量来从12 V运行5 V电动机。

我描述了如何用现有的晶体管和一些外部晶体管制作电流更高的线性稳压器，以记录如何正确实现，但是这实际上并不是您整体解决方案的一部分。

若干评论，按重要性的顺序排列：

• 为什么在5V下需要10A？如果您想获得温暖的感觉，请点燃蜡烛！
• 如果您确实需要5V的10A，为什么要从12V创建它（现在必须提供相同的10A）？（接一个PC PSU！）
• 如果您真的想从12V变为5V / 10A，为什么不建一个开关电源呢？它的成本可能会比现在所需的大型散热器便宜。（我都赞成使用小电流线性，但这太荒谬了。）
• 如果您真的很想使用10A线性12V-> 5V稳压器，则不要使用此电路。热失控是一个问题。它没有电流限制。您认为输出电压将是多少？（在几个A处检查TIP35的Vbe）。您试图用该二极管补偿，但我认为这还不够。还是稳定的。

如果您确实是^ 4想要构建这样的东西：有一些为此使用PNP功率晶体管的标准电路，或者有多个带有负载平衡电阻的电路。

有人认为您是对的，因为使用多个晶体管的Rth jc（每个1 C / W）是并联的，这将更容易为系统冷却。对于TIP35（具有70 W和140C的温差），您需要的总Rth为2C / W，因此散热器为1C / W。如果并联3个，则需要1.6C / W的散热器。仍然很大，但不如1C / W大。（请注意，实际上140C可能太高，因此无论如何您都需要1C / W）。

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随着添加的信息：

• 那将是一个非常“热”的机器人；）
• 我会使用7805（或不止一个）来获得智能，或者使用切换器（如果它使用的电流过大）（刀片服务器承载的是什么？）
• 最重要：对于电源，请尝试获取12V版本或使用PWM。
• 除for步进器外，对于那些直接使用12V并使用恒流驱动器（或PWM等效）的步进器。这将为您提供更好的扭矩。
• 以您估计的电子知识水平，我建议您购买一个DC-DC模块，而不是构建一个模块（我当然不会尝试设计和构建一个模块）
• 另一种选择：使用6V电池作为5V电源。

热失控，这是错误的。您错误地认为晶体管是相等的，但实际上它们是不相等的。

载流量稍大的晶体管将比其他晶体管预热得更多，从而导致其电流进一步增加并进一步预热。一个晶体管最终将承担大部分负载。

为了解决这个问题，您可以添加较小的发射极电阻，这些电阻会引起反馈并均衡分支上的电流。

我宁愿使用开关稳压器，也不愿使用线性稳压器，因为它的运行温度如此之高，您无法触摸它，但在通孔封装中找不到符合您所需规格的降压稳压器（12v至5v @ 10A）。可用的所有东西似乎都是表面贴装的，使用的封装绝对不友好（引脚隐藏在底部，QFN等）。

我不知道您的预算是多少，但我确实找到了这款12v至5v DC-DC转换器，它将产生10A电流。（输入实际上可以在10v至14v的范围内。）

Digi-Key的价格不到15美元，比我发现的早期产品（65美元）要好得多。

1. 如果要坚持使用TIP-35，请至少使用较低电压的TIP35A-60VDC或TIP35B-80VDC。由于您仅使用12伏，因此我建议使用35A。这至少将转化为较低的Vbe，仍然是您使用的电源电压的5倍。
2. 话虽如此，更好的选择是PNP版本-TIP36A。使用@Olin提供的原理图。
3. @tcrosley，您提到的SIP调节器只能执行10A MAX。他将需要至少2个最低要求和3个才能获得100％的超额杀伤力。