¿Por qué las personas no tienden a usar divisores de tensión o zeners frente a los reguladores lineales?

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Después de ver a algunos estudiantes ayer que intentaron usar un divisor de voltaje en lugar de un regulador para proporcionar un sensor con una fuente de alimentación más baja, con resultados predecibles, comencé a preguntarme sobre esta pregunta.

Al seleccionar un regulador, parece que muchos observan la caída de voltaje requerida y la disipación de potencia requerida. Dejando de lado la eficiencia por el momento, si un regulador lineal puede reducir esa potencia dentro de los límites térmicos, los reguladores lineales son una opción y, si no pueden, pasar a los reguladores de conmutación.

Si se pudiera calcular el rango de consumo de corriente y calcular un divisor de voltaje que mantendría simultáneamente la entrada a un regulador lineal lo suficientemente alto para mantener la regulación y lo suficientemente bajo para que el regulador no consuma demasiada energía A lo largo del rango de empate actual, ¿es este un enfoque viable?

Puedo pensar en una serie de razones por las que este podría no ser el mejor enfoque: la relación de rechazo de la fuente de alimentación puede no ser lo suficientemente buena en el regulador; el rango de tomas de corriente que hace que este enfoque sea factible puede ser muy pequeño, a menos que use resistencias pequeñas que probablemente excedan sus propios niveles de potencia; Es simplemente más eficiente usar un regulador de conmutación; etc.

Además, podría ser que la gente haga esto todo el tiempo, y simplemente no lo he notado, o tal vez se use un zener en lugar del divisor. Parece que cuando la caída de potencia es demasiado grande, la mayoría de las personas se dirigen a los reguladores de conmutación.

¿Me falta algo?

    
pregunta Scott Seidman

3 respuestas

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Esta es ciertamente una técnica que he usado varias veces para superar las capacidades limitadas de disipación de potencia del diminuto 78L05. Conozco la gama de corrientes que está tomando la carga y coloqué una resistencia con cuentagotas en serie con la alimentación del dispositivo.

¿Por qué no usé un regulador de conmutación?

No pude. Estaba enviando energía y datos a través de un cable de 50 m (alimentación fantasma) y la complicación extrema de filtrar las subidas de corriente del regulador de conmutación significaba que simplemente no era posible.

    
respondido por el Andy aka
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Los divisores de voltaje son terribles para la eficiencia (si piensa en la impedancia de salida en relación con el consumo de energía). Me sería difícil pensar en un buen lugar para ponerlos frente a un regulador.

Diodo Zener de la serie: si coloca un diodo Zener de 24 V para reducir una entrada de 35 V a 11 V para un regulador de 9 V, ha aumentado la sensibilidad a las variaciones de entrada: una caída del 10% en la entrada significa que solo hay 7,5 V Izquierda y su regulador abandona.

He usado un shener zener con un gotero capacitivo en serie con un regulador lineal para obtener energía de la red, y creo que eso es bastante común. Con goteros capacitivos no sufres mucha pérdida.

Muchos de nosotros también pondremos un TVS en derivación que actúa efectivamente como un regulador en circunstancias inusuales, así que también lo cuento.

Serie o resistencias de derivación alrededor de un regulador lineal: creo que utilicé este último una vez, el primero no hasta ahora. La resistencia de derivación sería más atractiva si el regulador lineal fuera capaz de hundir la corriente (algunos lo son, pero la mayoría no), entonces podría configurar la resistencia para manejar la corriente media y el regulador tenderá a funcionar muy fresco (la desventaja es que se desperdiciaría algo de poder si la corriente requerida cae por debajo de la media).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Si se necesita convertir 12V a 5V para una carga que puede variar de 0 a 1 amp, y el regulador necesita un mínimo de 6 voltios en la entrada, conectar la fuente directamente al regulador causará que disipe 7 vatios con una carga de un amperio. Agregar una resistencia de 6 ohmios en serie con la entrada reduciría la disipación de potencia en el peor de los casos en el regulador a aproximadamente dos vatios en un amplio rango de condiciones de carga (a medida que aumenta la corriente, la cantidad de voltaje disminuido por el regulador la resistencia] bajaría). Las resistencias de la serie no ayudan a la eficiencia general, pero pueden alejar la disipación del calor del regulador. Sin embargo, un punto clave a tener en cuenta es que la mitad inferior de un divisor de resistencia no ayudaría en gran medida a nada, ya que su propósito sería desperdiciar energía cuando la carga no se está cargando, pero en ese escenario, la corriente del regulador ser bajo, así que no hay necesidad de compartirlo.

    
respondido por el supercat

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