为什么以及如何使用开关稳压器来维持恒定电压水平

传感器输入与输出一样重要。因此,必须使用升压/降压稳压器将传感器的输入电压保持在恒定水平,才能进行准确的测量。

在另一个教程中,我向您展示了如何 使用Arduino进行准确的ADC读数。在本文中,我将继续介绍有关如何使用传感器进行准确读数的系列文章。对于数字和模拟传感器,使用开关稳压器在传感器的输入端保持恒定的电压电平非常重要。

传感器被设计为以一定的电压值返回准确的测量值。机器人技术中使用的大多数传感器的电压范围均为3.3V至5V。当然,某些传感器是例外。例如,LIDAR-Lite v3设计为使用最大4.75到6V之间的电源工作。

例如,如果传感器需要5V恒定电源,它将以该值返回最准确的读数。因此,我们需要尽一切努力使传感器的输入端具有恒定的电压。每个传感器的数据表中都标明了电源电压值。

HC-SR04和升压/降压稳压器

稳压器被设计为提供固定电压电平,而不管其输入如何。

稳压器有几种类型,但是在本文中,我将重点介绍开关稳压器。

开关稳压器可以用作升压和降压稳压器。我选择专注于这种类型的稳压器,因为它效率高并且能够提供多个稳压器。

与其他稳压器相比,开关稳压器的功耗较低。而且,它能够以较小的散热器承载低电压下的重负载电流。

当然,效率取决于为特定输入和输出电压设计的部件。对于开关稳压器,效率介于85%和95%之间被认为是不错的选择。

开关电源的两种主要类型称为简单升压和降压调节器。在市场上,您可以找到升压稳压器,降压稳压器或它们的组合。升压调节器将采用较低的电压,并将其设为较高的电压。例如,它可以采用3V电源,并在输出端产生5V。降压调节器与升压调节器相反。这可以采用7V输入,并创建5V输出。两者结合–升压/降压调节器– has the ability to convert both higher and lower input voltages. Lastly,升压/降压调节器can efficiently produce, for example, 5V from input voltages between 2.7V and 12V.

示例:升压/降压稳压器和HC-SR04传感器

在此示例中,我使用 波罗鲁’s 5V升压/降压稳压器S7V7F5 和HC-SR04超声波传感器。 S7V7F5开关稳压器的效率超过90%,并通过2.7 V至11.8 V的输入电压产生5V电压。降压时,该模块可提供高达1 A的电流。

查找更多升压/降压稳压器 这里.

该稳压器设计为具有三个连接:

  1. 输入电压(VIN);
  2. 接地(GND);
  3. 输出电压(VOUT);

输入电压VIN应在2.7 V至11.8 V之间。
输出电压VOUT具有5 V的固定输出。

开关稳压器和传感器之间的连接很简单。这两部分应如图所示连接。

开关稳压器和传感器之间的连接很简单。这两部分应如图所示连接。

1条评论 » Write a comment

  1. 如果我们有四个超声传感器,我们应该使用四个开关调节器来调节电压,还是可以仅使用一个开关调节器来调节四个超声传感器?

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