Будет ли линейный регулятор напряжения увеличивать ток?

У меня есть стабилизированный источник питания 9 В 300 мА. Я хочу снизить его до 5 Вольт с помощью линейного стабилизатора напряжения LM7805. Я хочу знать, какой ток я могу потреблять при 5 Вольт, будет ли он 300 мА или будет близок к 540 мА. , поскольку мощность = напряжение * ток.

Нет. Линейный регулятор работает, сжигая избыточное напряжение как тепло, поэтому ток равен току. Линейный регулятор по существу выбрасывает избыточную энергию, чтобы регулировать, а не преобразовывать ее в выходной. Вам необходим импульсный регулятор, если вы хотите использовать преимущества мощности равной мощности для преобразования высокого входного напряжения, низкого входного тока в более низкое выходное напряжение, более высокий выходной ток.

$P_{in} = P_{out}$

но для линейного регулятора это выглядит так:

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

Последний член в квадратных скобках - это избыточное напряжение, преобразуемое в тепло. Если мы расширим и упростим правую часть, куча вещей отменится, и мы получим:

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

Следовательно:

$I_{in} = I_{out}$

Нет, это не увеличит ток. Вы можете думать о стабилизаторе как о резисторе, который регулирует его сопротивление для поддержания стабильного напряжения.

Тем не менее, вы можете купить преобразователи постоянного тока в постоянный ток, которые повышают ток. Но преобразователи постоянного тока в постоянный обычно называются тем, что они делают с напряжением, а не с током.

Повышающий преобразователь «повышает» или увеличивает напряжение с более низкого напряжения до более высокого (за счет тока и небольшой потери мощности)

Преобразователь понижающего напряжения или понижающий преобразователь переводит более высокое напряжение в более низкое (с потенциально большим током, чем на входе преобразователя, также с небольшими потерями)

Они на самом деле делают преобразователи постоянного тока серии 78XX, совместимые с линейными регуляторами, которые понижают или повышают напряжение.

так как мощность = напряжение * ток.

Это верно, когда применяется к обеим сторонам устройств, которые преобразуют электричество (как трансформаторы переменного тока, или более сложные устройства, известные как «преобразователи постоянного тока в постоянный ток»). Эти устройства преобразуют напряжение / ток, поэтому, если выходное напряжение ниже, выходной ток может быть выше. Имейте в виду, что эти устройства выполняют преобразование с определенной эффективностью (80-90%), поэтому «выходная мощность» = «входная мощность» х 0,8 практически.

В случае линейных регуляторов это не так, регуляторы не «трансформируются», они просто регулируют выходную мощность, рассеивая избыток напряжения (выходное напряжение) в своих регулирующих элементах (транзисторах). Следовательно, независимо от того, какой ток входит, тот же самый ток исчезает, и даже немного меньше, поскольку регулирование требует определенных затрат. Например, старая микросхема LM7805 потребляет внутри себя около 4-5 мА для своих «услуг», поэтому, если ваш вход строго 300 мА, вы можете получить только 295 мА.