¿Es así como esperaría que funcionara un regulador de voltaje?

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Tengo una pregunta para verificar que entiendo los reguladores de voltaje desde un punto de vista conceptual.

Digamos que tengo una fuente de energía, que entrega 8V. Necesito bajar a 6V para una carga continua de 1A. ¿Tengo razón al suponer que el circuito general solo extraerá 1A de la fuente de alimentación, pero el regulador de voltaje disipará el calor en un 25% de esa potencia?

Ahora planeo hacer esto, pero con un L7806 regulador de voltaje (consulte la página 11 para conocer las características eléctricas de L7806), una fuente de alimentación de 8 V y 2 motores que consumen 1 A cada uno. El primer problema que veo con esta configuración es que mi fuente de energía está por debajo del voltaje de entrada nominal (8,6 - 19V, mi fuente es 8V). A continuación, se califica para un sorteo actual de hasta 1A (pero necesito dibujar 2A).

Así que no estoy seguro de qué hacer. Por lo que entiendo, si utilizo 2 reguladores de voltaje para proporcionar de forma independiente la potencia a cada motor (cada uno conectado en paralelo a la fuente de alimentación), el consumo máximo por regulador sería 1A. Sin embargo, todavía tengo el problema de que mi fuente de energía está bajo la fuente de voltaje, pero puedo solucionarlo.

La otra opción que encontré es usar algo del mundo RC llamado UBEC. Por ejemplo, este tiene una salida de 6V a un máximo de 3A, con una mejor disipación de calor.

Entonces, lo que estoy buscando de una respuesta es (1) una confirmación de que estoy entendiendo cómo funcionan los reguladores de voltaje a un nivel básico (así como cualquier corrección o mejora de mi malentendido), y (2) sugerencias con respecto a Cómo puedo lograr lo que necesito. Preferiría tener una solución de IC (como el 7806, pero tal vez algo más apropiado para mi caso) porque es más barato que el UBEC.

    
pregunta capcom

2 respuestas

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¿Tengo razón al suponer que el circuito general solo extraerá 1A de la fuente de alimentación, pero el regulador de voltaje disipará el calor en un 25%?

Un regulador de voltaje lineal funciona de la manera descrita en la pregunta. Los reguladores de conmutación funcionan de manera diferente, como se describe más abajo.

El regulador toma corriente de la fuente de alimentación, 1 amperio en el ejemplo más algunos gastos generales de funcionamiento marginal del propio regulador, y la potencia disipada por cada carga se calcula mediante P = I < sup> 2 x R , o P = V x I , o P = V 2 / R , Lo que sea más conveniente de calcular. En este caso, como la corriente a través de los elementos en serie es igual a través de cada elemento y la combinación, y se conocen los voltajes:

  • P cargar = 6 * 1 = 6 vatios
  • P reg = (8 - 6) * 1 = 2 vatios
  

El primer problema que veo con esta configuración es que mi fuente de energía está bajo el voltaje de entrada nominal

Un tipo de regulador lineal conocido como Regulación de baja baja (LDO) está diseñado para funcionar con espacio libre de voltaje más bajo. Se debe usar uno de ellos en lugar del 7806, aunque en la práctica, la mayoría de los reguladores del 7806 funcionarán incluso con un margen de 2 voltios: la calidad de la regulación puede verse afectada, es decir, puede " abandonar la regulación ". / p>

  

La otra opción que encontré es usar algo del mundo RC llamado UBEC.

Los UBEC estándar son en realidad reguladores de conmutación o reguladores de dólar . La forma en que funcionan es que un oscilador de alta frecuencia "enciende" la tensión de alimentación, la tensión de oscilación se transforma hacia arriba o hacia abajo utilizando inductores, transformadores magnéticos o piezoeléctricos, o posiblemente de alguna otra manera, y luego se rectifica y se suaviza. para suministrar el voltaje de salida deseado, en un método similar al uso de PWM para regular la corriente o el voltaje "efectivo".

Un regulador de conmutación no desperdicia energía proporcionalmente a la diferencia de voltaje entre entrada y salida. En su lugar, esta tecnología ofrece una eficiencia de 80 a 93%, ya que el voltaje que se debe "reducir" no se está cayendo a través de una carga resistiva en absoluto.

En otras palabras, un aumento casi constante del 7 al 20% (dependiendo del diseño) de la potencia de salida final es la sobrecarga que aparece como calor y vibración inaudible en el regulador de conmutación.

Sí, se puede usar un UBEC para el propósito descrito, o un " DC-DC buck regulator module " se puede obtener de sitios como eBay, a menudo por mucho menos que un UBEC, y posiblemente Con mejor rendimiento.

El calor generado en el regulador será menor que para un regulador lineal, a la carga de operación mencionada.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Un regulador lineal, como el 7806 o el LD1085 mencionado a continuación, actúa como una resistencia variable entre la entrada y la salida. El circuito de control altera la resistencia efectiva a "caer" el exceso de voltaje y esto se disipa como calor. En su caso con Vin = 8V y Vout = 6V y I load = 2A, su disipación en el regulador
= I x V
= 2A x (8-6) V
= 4 vatios.
Se necesitará un disipador de calor.

Como dice Anindo, un UBEC es un regulador de conmutación que "transforma" la energía en un nivel de voltaje en energía en otro voltaje con pérdidas relativamente bajas. En este caso, con solo una caída de 2V, encontrará que el regulador lineal es una pérdida simple y probablemente aceptable.

El regulador de voltaje variable ST LD1085 regulator en stock en Digikey para aproximadamente $ US1.65 en unos satisfarán sus necesidades.

Página de precios

Permite hasta 30V de entrada, hasta 3A, cae solo 1.3V como mínimo a 3A y puede configurarse para suministrar cualquier voltaje en el rango de 1.5V - 30V.

Use la figura 3 de la página 6, diagrama de la derecha para establecer el voltaje de salida que se ajuste a sus necesidades.

    
respondido por el Russell McMahon

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