Per limitare la tensione di 12 V CC a 5 A, è possibile utilizzare un resistore appropriato o un regolatore di corrente costante. Per i resistori, la legge di Ohm (V = IR) impone che per far cadere 7 V (12 V – 5 V) a 5 A, sarebbe necessario un resistore con una resistenza di 1,4 ohm (R = V/I = 7 V / 5 A). Tuttavia, un resistore di questo tipo dovrebbe dissipare 35 watt di potenza (P = V^2 / R = 7 V ^ 2 / 1,4 ohm), quindi è fondamentale utilizzare un resistore con una potenza nominale sufficientemente elevata. In alternativa, un regolatore di corrente costante può mantenere un’uscita costante di 5 A da una fonte di 12 V senza dissipare il calore in eccesso come farebbe un resistore.
Per ridurre la tensione da 12 V CC a 5 V CC, viene generalmente utilizzato un convertitore CC-CC. Questi convertitori sono efficienti e comunemente disponibili come circuiti integrati o moduli. Riducono la tensione mantenendo un’uscita costante a 5 V CC. I convertitori DC-DC sono preferiti rispetto ai regolatori lineari perché sono più efficienti, soprattutto quando la tensione di ingresso è significativamente superiore alla tensione di uscita.
La limitazione della corrente in un circuito CC può essere ottenuta utilizzando vari metodi a seconda dell’applicazione. Per un controllo preciso della corrente, viene utilizzato un circuito di limitazione della corrente o una sorgente di corrente costante. Questi circuiti assicurano che la corrente che scorre attraverso il circuito non superi un limite prestabilito, proteggendo i componenti da danni dovuti a condizioni di sovracorrente. È possibile utilizzare resistori di limitazione di corrente o circuiti integrati di limitazione di corrente dedicati a seconda dei requisiti e dei vincoli specifici della progettazione del circuito.
Per ridurre l’amperaggio di una batteria da 12 V, è possibile utilizzare un resistore in serie o un regolatore di carica. Un resistore in serie può limitare il flusso di corrente dalla batteria al carico, ma questo metodo è inefficiente e dissipa la potenza in eccesso sotto forma di calore. Un controller di carica, invece, regola la corrente di carica di una batteria, garantendo una ricarica sicura ed efficiente e proteggendo la batteria dal sovraccarico o da un eccessivo assorbimento di corrente.
La resistenza necessaria per ridurre 12V a 5V dipende dalla corrente desiderata e dal tipo di carico. Utilizzando la legge di Ohm (R = V/I), per eliminare 7 V con una corrente di 1 A, sarebbe necessario un resistore con un valore di 7 ohm. Tuttavia, questo approccio è inefficiente per le applicazioni ad alta corrente a causa della dissipazione di potenza. Pertanto, un convertitore CC-CC è generalmente preferito per ridurre la tensione mantenendo l’efficienza e minimizzando la perdita di potenza. Questi convertitori possono abbassare la tensione in modo efficiente senza fare affidamento su perdite resistive, rendendoli adatti per un’ampia gamma di applicazioni di conversione di tensione in elettronica.