Corriente del regulador bajo voltaje

Puede ver 11V, pero no tiene garantía de que sea un 11V regulado

Si bien no he visto esta hoja de datos específica (¿qué hay de proporcionar un enlace?), lo que casi ciertamente se especifica es solo el comportamiento cuando se suministra con el voltaje mínimo indicado.

Un regulador normalmente "funcionará" con un voltaje de entrada más bajo, pero esto no está necesariamente garantizado. Como en la práctica se reducirá su ganancia, es poco probable que obtenga una salida totalmente inestable u oscilatoria. Pero es probable que vea una regulación reducida, lo que significa que la salida está menos desacoplada de la entrada. Además, tenga en cuenta que el comportamiento puede volverse particularmente dependiente de la temperatura y la parte individual.

Dicho esto, he visto recomendaciones (para equipos prototipo de aficionados) para simplemente suministrar un regulador lineal de 3.3V (baja caída) con una entrada de 3.3V si uno no necesita un regulador tan difícil de desviar en primer lugar: es cierto que con un consumidor que tiene un rango muy amplio de voltajes de entrada aceptables.

Esta no es una respuesta completa, sino una corrección de cierta información errónea en otras respuestas.

Cuando se usa de la manera que lo describe, es probable que el chip regulador no se sobrecaliente como sugieren algunas respuestas.

¿Por qué?

El regulador lineal normalmente funciona colocando un dispositivo de paso en la ruta entre el pin de entrada y el pin de salida. En los diseños clásicos como el 780x, el dispositivo de paso es un transistor NPN, que funciona como un seguidor de voltaje. Esto significa que el dispositivo de paso normalmente funciona en modo activo hacia adelante, no en saturación (como se sugiere en otra respuesta).

Es cuando no hay suficiente voltaje de entrada para mantener el dispositivo de paso en modo activo y entra en saturación cuando entramos en la operación de abandono , y ya no se mantiene el voltaje de salida deseado. Esto significa que, en términos del dispositivo de paso, el abandono es en realidad el modo que consume menos energía.

La potencia total de cualquier dispositivo de 3 terminales se puede calcular como $$ P = v_1i_1 + v_2i_2 + v_3i_3 $$ donde todas las corrientes se toman como positivas cuando fluyen en a los pines. Para el regulador de serie en modo de abandono, esto significa $$ P = v_ {in} i_ {in} -v_ {out} i_ {out} -v_ {gnd} i_ {gnd} $$ si ahora usamos la convención más común de que \ $ i_ {out} \ $ y \ $ i_ {gnd} \ $ son corrientes que fluyen fuera del dispositivo. Por la regla actual de Kirchoff también sabemos que $$ i_ {in} = i_ {out} + i_ {gnd} $$ entonces, si el terminal de tierra está realmente conectado al potencial de referencia del circuito (0 V), $$ P = (v_ {in} -v_ {out}) i_ {out} + v_ {in} i_ {gnd} $$

Entonces, ¿qué significa esto acerca de la deserción? Primero, en el abandono, \ $ v_ {in} -v_ {out} \ $ es lo más bajo posible, y si la carga no tiene resistencia negativa, \ $ i_ {out} \ $ es por lo tanto También más bajo de lo que estaría bajo regulación. Por lo tanto, el primer término de poder no es más grande de lo que está en la regulación.

Por lo tanto, el consumo de energía en el abandono solo puede aumentar si la corriente a tierra aumenta dramáticamente en el abandono. ¿Esto sucede? La hoja de datos de su dispositivo anticipó que desea saber esto, y siempre que haya una curva (la corriente de tierra también se denomina corriente de reposo en estos dispositivos):

Por lo general, la corriente de tierra (y, por lo tanto, el consumo total de energía) cae en escenarios de abandono moderado.

Por otro lado, no hay promesa de que en situaciones de abandono fuerte (por ejemplo, \ $ v_ {in} \ $ = 3 V, para un '7805), la corriente de tierra no aumentará. Si realmente necesita saber qué sucede en un abandono fuerte, le aconsejo que mida el comportamiento de la forma en que lo está utilizando. Tal vez alguien con tiempo en sus manos pueda analizar el esquema simplificado que figura en la hoja de datos para hacer un argumento analítico de por qué la corriente de tierra aumentaría o no aumentaría en una fuerte deserción.

Sí, ejecutar un regulador lineal con un voltaje de entrada menor al especificado es una mala idea.

El problema es que no tienes idea de lo que podría hacer. El voltaje de salida podría rastrear la entrada menos algún desplazamiento. Sin embargo, la salida podría apagarse o reducirse rápidamente a medida que se reduce el voltaje de entrada. Es muy probable que la impedancia de salida también aumente, por lo que el voltaje de salida variará con la corriente de carga. También podría haber una variación significativa de dispositivo a dispositivo.

Realmente no sabe lo que puede obtener, independientemente de lo que mida en un dispositivo en un conjunto de condiciones.

A la tensión de entrada mínima indicada, la tensión de salida debe ser estable hasta la corriente de salida nominal. Con voltajes de entrada menores, el voltaje de salida se reducirá a menos que la corriente de salida nominal. La caída de voltaje de la entrada a la salida se debe a caídas directas a través de los transistores de salida del regulador inherentes al diseño y la construcción del dispositivo.

La única información de la hoja de datos es que el voltaje de desconexión es generalmente de 2 V sin valores máximos y mínimos. El dispositivo que probó tenía un voltaje de desconexión de 1 V, pero no sabe nada acerca de diferentes dispositivos en diferentes condiciones de corriente de salida y temperatura. Si desea un regulador de caída baja, vaya y busque uno con mejores especificaciones. Si encuentra uno, compare la corriente de salida máxima, podría ser mucho menor.