Limitador de corriente con baja caída de voltaje

Comience con sus requisitos y haga los cálculos.

Pensemos en una resistencia sensorial actual seguida de un FET de canal P. Su presupuesto máximo de voltaje es de 1.2 V a 1.5 A. Digamos que el FET puede bajar a 50 mΩ cuando está completamente encendido. A 1.5 A, eso significa que caerá 75 mV. Eso deja 1.13 V para la resistencia. (1.13 V) / (1.5 A) = 750 mΩ. Ahora usa el voltaje a través de esta resistencia de detección de corriente para controlar la compuerta FET. Algo como esto:

IC2desciende1.2Vdesdelatensióndealimentación.R3yR4loescalanalatensiónmáximaquesiempredeseaatravésdelaresistenciadedeteccióndecorriente,R1.C2filtraelruidoenestevoltajedereferenciaescalado.IC1AcontrolalacompuertaFETparaintentarmantenerelvoltajedereferenciaenR1.Cuandolacarganoestáconsumiendotodalacorriente,lasalidadelopampirátanbajocomoseaposible,encendiendocompletamenteelFET.Cuandolacargaconsumemáscorriente,seacumulamásvoltajeenR1.Cuandoestoexcedaelvoltajedereferencia,lasalidadelopampsubirá.EstoapagaelFET,reduciendolacorrientealacarga.

Cuandolacargaintentaatraermáscorrientequeelpuntodeajuste,elopampregularáelvoltajedelacompuertaFETparaquelacorrienteselimitejustoenelpuntodeajuste.

C1puedesernecesarioparalaestabilidad,dependiendodelafunciónylafuncióndetransferenciaFET.Ponlasalmohadillasallí,luegoexperimentaconpartesreales.Encuentralacapacitanciadondeesestableyduplícala.Sinoteimportalavelocidadderespuesta,puedessermásconservadoryhacerqueC1seamásgrande.PuedeserdesdeunospocospFhasta100pFomenos.

Elopampdebeserelegidocuidadosamente.Debepoderfuncionarapartirde9V,consurangodeentradaextendiéndosecercadelsuministropositivo.

ElFETdebepoderencenderseporcompletoconsolounaunidaddepuertade9V,menoselmargendesalidadesalidaenelladobajo.Aestebajovoltaje,noseráunproblemaencontrarlo.Sinembargo,tienequeverestoynopuedesimplementedesplomarseenunFETdecanalPaleatorioquesoloseespecificaparaunaunidaddecompuertade10o12V.

LadisipacióndepotenciaesotrocriterioparaelegirelFET.Elpeordeloscasosescuandolacargaescorta.Lacorrienteseregularáa1.5A.R1bajará1.13V,porloqueelvoltajeatravésdelFETseráde7.9V.Esosignificaquelacorrienteesde12W.Esodefinitivamenterequeriráundisipadordecalor.

R1sedisiparáhasta1.7W.Esosignificaquedebeserunaresistenciade"2 W" como mínimo. Una resistencia de 5 W le daría un mejor margen y luego se puede montar en la placa normalmente.

Miré tu circuito de internet. Sí, podría funcionar pero no es rentable en una era moderna. Los dispositivos de canal P eran unobtainium hace 30 años. El optoacoplador de pila fotovoltaica no se ha abaratado en 25 años y tiene problemas de fiabilidad. Por lo tanto, un diseño de canal P sería más barato, más simple y usaría menos espacio. Su energía total desperdiciada bajo un cortocircuito sigue siendo de 13.5 vatios con un circuito lineal simple. Esto significa que se necesita un disipador de calor o algún tipo de gestión térmica. Si su dispositivo de canal P tiene una resistencia de activación de, por ejemplo, 100 miliohms, lo que no será costoso, perderá 150 mV a 1.5 amperios. El amplificador diferencial no es necesario si la precisión no es importante. La detección VBE de transistores con, por ejemplo, 400 miliohmios daría aproximadamente 1,5 amperios. En este caso simple, se perderían cerca de 750 mV a 1.5 amperios.