¿Cómo proteger la salida de mi fuente de alimentación?

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Quiero proteger la salida de mi fuente de alimentación y sé que hay soluciones de repliegue sugeridas por los circuitos LM723, pero me gustaría entender qué está sucediendo dentro de los circuitos. Considere el concepto simple en el circuito de abajo. Utilicé una resistencia simple para proteger mi salida. El problema se muestra en la siguiente imagen:

Como puede ver en el circuito correcto, no tengo un comportamiento eficiente, ¿cómo debo reemplazar el bloque de la derecha para hacer un gráfico de este tipo?

    
pregunta shampoo

2 respuestas

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No da detalles de la tensión de salida de la fuente o el valor requerido de la salida de tensión 'regulada', por lo que la siguiente es una respuesta genérica.

Suponga que la salida (descargada) es de 12 V y necesita una tensión regulada de 9 V y una corriente de cortocircuito de 70 mA y no desea utilizar un regulador IC.

El primer paso es arreglar una tensión de referencia.

UnapequeñacorrientepasaatravésdelZener(porejemplo,10mA).SielvoltajedelZeneres9V6,entoncesparalosvaloresasumidosestosignificaquelaresistenciacae(12-9.6)=2.4Vya10mAestoda240Rparasuvalor.Elcondensadorestáallíparasuavizarelvoltajeytieneunvalorde10-100uF(nocrítico)

Lacorrientedisponibleparatomardelzeneresdemasiadopequeñaparausarsedirectamente,porloquenecesitamosamplificarlaconuntransistor.

El transistor cae alrededor de 0.6V entre la base y el emisor, dejando 9V en la salida. El problema es que si la salida está cortocircuitada, destruirá el transistor, por lo que debemos limitar la corriente.

El segundo transistor solo se enciende cuando la corriente que fluye a través de la resistencia límite produce el voltaje de encendido (0.6V)

Para 70 mA esto será 0.6 / 70 * 1000 = 8R6.

Cuando se alcanza este voltaje, el segundo transistor apaga el primer transistor y el voltaje de salida cae.

Los reguladores de circuitos integrados contienen circuitos mucho más sofisticados y, para una solución rentable, los buscaría siempre.

    
respondido por el JIm Dearden
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Esperamos que esto te ayude a entender el problema: -

Este es un tipo básico de regulador llamado regulador shunt-zener. El diodo zener de 12V evita que aparezcan voltajes mayores a 12V en sus terminales. Lo hace tomando tanta corriente como sea necesario a través de la resistencia de alimentación (514 ohmios en este ejemplo) para mantener la salida a 12V.

Sin embargo, si la carga requiere más de 46 mA, debido a la resistencia de 514 ohmios y la corriente de carga, la tensión en la salida no se puede mantener a 12 V y el circuito comienza hasta el límite de corriente. La corriente de cortocircuito es, por supuesto, 36V / 514 ohms = 70mA.

Este es un circuito práctico y funcional, pero tiene limitaciones. Por ejemplo, sin carga habrá una corriente en el zener de (36-12) / 514 = 46mA y esto producirá calor. Ese calor se disipa en el zener, que es de 46 mA * 12V = 0.552W; se calentará y necesitará un disipador de calor.

Además, la potencia en los 514 ohmios también es grande: en carga, disipará 1.12W, por lo que la potencia total consumida en carga es 1.67W. ¡Imagínese si este fuera un suministro capaz de 1A!

Los circuitos modernos utilizan reguladores de conmutación eficientes en el consumo de energía y límites de corriente más sofisticados.

    
respondido por el Andy aka

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