Métodos de menor voltaje que no sean la división de voltaje

Probablemente hay tantas formas de hacerlo como ingenieros. Los temas comunes son:

• Zener:
  • pocos componentes
  • (en su mayoría) inmune a las variaciones de entrada
  • No es eficiente en absoluto pero es aceptable para aplicaciones de bajo consumo (está alimentando la carga a través de una resistencia)
  • Se utiliza en aplicaciones analógicas o digitales para proporcionar un voltaje específico para la alimentación o para proporcionar una referencia o para limitar el "volumen" (se distorsiona enormemente cuando se activa, pero cumple su función, a veces se usa artísticamente para crear un sonido, como para guitarra electrica)
• divisor:
  • pocos componentes
  • Pasa las variaciones de entrada porque en realidad es una proporción de la entrada
  • Fácilmente influenciado por la carga (a veces esta influencia se hace a propósito)
  • No es eficiente en absoluto para la potencia (todavía está alimentando la carga a través de una resistencia)
  • Se usa mucho en aplicaciones analógicas para reducir el volumen o para proporcionar una referencia entre los rieles de suministro
• Regulador lineal
  • Pocos (IC) o muchos componentes (discretos)
  • (en su mayoría) inmune a las variaciones de entrada
  • La eficiencia depende de la diferencia entre la tensión de entrada y la de salida (menos diferencia es más eficiente, pero se requiere cierto margen de maniobra; todavía se está alimentando la carga a través del equivalente de una resistencia, que es interna al regulador y se ajusta automáticamente)
  • Se utiliza en aplicaciones analógicas o digitales para proporcionar un voltaje específico, a veces variable, para la potencia
• regulador de conmutación
  • Muchos componentes
  • (en su mayoría) inmune a las variaciones de entrada
  • (Por lo general) Muy eficiente porque es de encendido duro (baja pérdida) o de apagado (sin pérdida) con un tiempo de transición muy corto (alta pérdida), la frecuencia de conmutación se filtra para dejar el promedio, lo que se alimenta de nuevo a un controlador. (¡Finalmente, nos alejamos de la resistencia!)
  • Se usa en aplicaciones digitales para proporcionar un voltaje específico, a veces variable, para la potencia; no tanto por lo analógico debido al ruido de conmutación, aunque a veces puede ser forzado a funcionar con una tonelada de filtrado

Tenga en cuenta que un conmutador es el único que también puede aumentar el voltaje; esto se debe a que, naturalmente, tiene CA en su interior (la frecuencia de conmutación) que se puede pasar a través de un transformador o al menos un inductor.

El problema con este método es que se basa completamente en la idea de que estarás tirando de la corriente constante. un ligero impacto en el consumo de corriente puede disminuir o aumentar su voltaje en una cantidad lo suficientemente significativa como para arruinar un proyecto. Aquí hay un enlace a una respuesta anterior. ¿Cuándo usaría un regulador de voltaje vs divisor de voltaje ?

Un regulador de voltaje se usa generalmente para proporcionar un voltaje fijo para una amplia gama de corrientes. La corriente extraída de la fuente de alimentación por el regulador estará determinada principalmente por la corriente de carga, con una pequeña corriente utilizada por el propio regulador.

La resistencia en una resistencia y un circuito de diodo Zener se deben seleccionar para permitir que Zener controle la tensión de salida con la corriente de carga máxima esperada, mientras que no exceda la clasificación de corriente de Zener cuando la carga está extrayendo la corriente mínima. El circuito general consume un poco más que la corriente máxima en todo momento, independientemente de la carga real.

Un divisor de voltaje se usa mejor para proporcionar un voltaje de referencia a una carga de alta impedancia, ya que cualquier variación en la corriente de carga cambiará la corriente a través de la resistencia "superior", y por lo tanto la caída de voltaje a través de esa resistencia cambiará con la carga, cambiando la tensión de salida del divisor.