Voy a hacer un modelo electrónico para mi proyecto. Necesito reducir el voltaje de 18 a 12 v para ejecutar un motor de 12 v de CC.
El problema con el uso de una resistencia es que su caída de voltaje varía según la corriente que consume el motor. A 60mA necesitaría (18V-12V) /0.06A = 100 & ohm ;, pero a 300mA necesitaría (18V-12V) /0.3A = 20 & ohm ;.
Si usas un 100 & ohm; La resistencia entonces el motor obtendrá el voltaje correcto a 60 mA, por lo que no se sobrecargará, pero bajo carga disminuirá a medida que la corriente aumenta y el voltaje cae. La corriente máxima que puede extraer es inferior a 18 V / 100 & ohm; = 180mA (menos porque el motor tiene una resistencia interna que limita aún más la corriente), punto en el que se detendrá.
Dado que el par es proporcional a la corriente, la resistencia en serie también limita el par máximo. Sin embargo, esto no es necesariamente malo, ya que ayuda a proteger el motor para que no se queme o dañe el sistema de la unidad cuando se sobrecarga. Si no le importa que el motor disminuya la velocidad bajo carga y no necesite un par de torsión completo, entonces 100 & ohm; la resistencia podría estar bien.
Usando un 20 & ohm; La resistencia del motor obtendría el voltaje correcto cuando está completamente cargado, pero un voltaje más alto cuando la carga se reduce. sin carga los 20 & ohm; la resistencia solo bajaría 20 * 0.06 = 1.2V, por lo que el motor obtendría 18-1.2 = 16.8V, lo que haría que gire 40% más rápido de lo normal. Esta alta velocidad podría causar que se enrolle o dañe el conmutador y los cepillos.
Para reducir la variación de voltaje, puede configurar dos resistencias como divisor de voltaje. La resistencia de derivación inferior (R2 en el circuito de abajo) ayuda a mantener el voltaje bajo una carga liviana, y permite un valor más bajo para la resistencia de la serie superior (R1) que reduce la caída de tensión bajo una carga pesada. El lado negativo de esta disposición es un mayor consumo de corriente de la fuente de alimentación y más potencia perdida en las resistencias.
Con los valores de resistencia mostrados, el voltaje del motor varía de ~ 13V a 60mA a 10V a 300mA. La corriente de alimentación varía de 260mA a 450mA. R1 y R2 disipan hasta 2.6W y 3.6W respectivamente, por lo que deben ser de tipo bobinado con 5 W o más.
Para obtener una mejor regulación, necesita un dispositivo que descargue un voltaje relativamente constante sin importar cuánta corriente consuma el motor. Una serie de LED o diodos haría el trabajo, pero solo si se clasifica para manejar el máximo consumo de corriente posible. Los LED estándar solo están clasificados para 20-30 mA, por lo que no sobrevivirían, pero los diodos rectificadores, como el 1N4001 (clasificado para 1A), funcionarán. Los diodos de silicio caen alrededor de 0.6-08.V dependiendo del consumo actual. Desea soltar 6V, por lo que necesitaría de 8 a 10 diodos en serie.
Alternativamente, puedes usar un diodo Zener. El valor estándar más cercano es 5.6V, y 5.6V * 0.3A = 1.7W, por lo que un Zener de 3W como el 1N5919B debería hacer el trabajo (a menos que este se clasifique como un 'regulador de voltaje' y, por lo tanto, no esté permitido).
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