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Chute tension résistance : Calcul résistance série pour 5V → 3V

Abaisseur série résistif : Simple, inefficace, limité

Abaisser 5V à 3V avec une résistance ne marche que pour une charge à **courant constant, connu, fixe**. Échoue pour charges variables (µC, capteurs, radios) car Vchute = I × R varie avec I.

Calcul (Exemple charge fixe)

  • Cible : 3V à la charge.
  • Source : 5V.
  • Courant charge (IL) : **Doit être connu.** Exemple : IL = 100 mA (0,1 A).
  • Chute tension : VR = 5V – 3V = 2V.
  • Résistance : R = VR / IL = 2V / 0,1A = 20 Ω.
  • Puissance : P = VR × IL = 2V × 0,1A = 0,2W → Utiliser **≥ 0,5W (1/2W)** (dérating 50%).
  • Tolérance : 1% film métal pour précision ; 5% carbone acceptable si non critique.

Pourquoi ça rate pour la plupart charges

Type chargeComportement courantRésultat avec R série
µC (Actif/Veille)5 mA → 50 mA → 1 µAVcharge oscille 4,9V → 0V → 5V (brownout / surtension)
LED (Courant constant)Fixé (si pilotée correctement)Marche *si* I connu. Mais driver courant constant préférable.
Bobine relaisFixé (CC)Marche. Mais diode roue libre nécessaire.
Module capteurVariable (rafales TX radio)VDD s'effondre pendant TX → reset/corruption.

Vraies solutions pour conversion 5V → 3,3V / 3V

  1. Régulateur linéaire LDO : MCP1700, HT7833, AMS1117-3.3. Faible dropout (~200mV), courant repos µA, pas cher, petit (SOT-23). **Meilleur pour < 500mA.**
  2. Convertisseur abaisseur (Buck) : MP1584, LM2596, XL4015, TPS5430. Rendement 90%+. **Meilleur pour > 500mA ou autonomie batterie critique.**
  3. Diviseur tension (Référence seulement) : Deux résistances (ex: 10k/20k) → 3,3V *référence* pour entrée ADC / AOP. **Courant quasi nul.** Jamais pour puissance.
  4. Diode Zener + Résistance : Régulation shunt grossière. Mauvaise régulation ligne/charge. Uniquement référence tension / clamp.
  5. Niveau logique (Level Shifter) : TXS0108, BSS138 FET — pour translation signaux, pas puissance.

Arbre de décision rapide

  • Courant charge constant & < 20mA ? → R série *pourrait* aller (LED, polarisation fixe).
  • Courant charge variable OU > 20mA ? → **Utiliser LDO ou Buck.**
  • Alimentation batterie ? → **Buck (si Vbat > 3,3V) ou LDO (si Vbat ≈ 3,3–4,2V).**
  • Besoin isolation ? → Module CC-CC isolé.
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