Diseñar un seguidor de voltaje que pueda proporcionar hasta 5A de corriente a una carga

Este es un buen comienzo, pero necesita algunas mejoras. Los seguidores de voltaje del amplificador operacional funcionan porque comparan el voltaje de salida con el voltaje de entrada. En su circuito, sin embargo, la retroalimentación se extrae de la puerta de su BJT. Entonces, verá el voltaje de salida a través de su carga en algún punto entre 0,3 y 0,7 voltios menos que el voltaje de entrada. Al utilizar el voltaje del emisor como realimentación, el amplificador operacional emitirá un voltaje ligeramente más alto para compensar esto.

Otra mejora tiene que ver con el manejo actual. Un transistor BJT generalmente tiene una ganancia de corriente entre 10 y 150 veces. Por lo tanto, en el peor de los casos, se puede requerir que el amplificador operacional obtenga hasta 0,5 amperios. Podemos hacerlo mejor. Si reemplaza el transistor único con dos transistores configurados como un par Darlington, obtendrá una ganancia de corriente mucho mayor.

En cuanto a la disipación de energía, asegúrese de usar un transistor de energía. Encuentre la potencia máxima que espera disipar en los transistores y duplíquela como regla general. Los transistores de potencia están diseñados para disipar tanto calor. Los BJT más pequeños no lo son.

Lo que otros han dicho, más algunos detalles más:

• En realidad podría usar un regulador de voltaje, si todo lo que necesita es un voltaje fijo. Por lo general, tienen un circuito similar y una referencia de voltaje interno.

• En su circuito modificado (par Darlington, retroalimentación del emisor), es posible que desee agregar una pequeña resistencia (aproximadamente 100 ohmios) en serie con la base para evitar el timbre (de lo contrario es poco probable pero posible, dependiendo de las partes y diseño).

• En Vce = 18 - 3 = 15 V y 5 A carga, el transistor disipará 75W, por lo que necesitará una parte que sea capaz de hacerlo y un disipador de calor adecuado. Recomendaría conseguir al menos un transistor de 100W. También puede agregar una resistencia de colector, que disiparía parte de la energía y proporcionaría una protección básica contra cortocircuitos. Para la carga máxima de 5A, y digamos si su batería o lo que sea puede caerse a 12 V, es decir, el voltaje puede estar en el rango entre 12 y 18 V, iría con una resistencia de colector de 1.5 Ohm, 50 W, y Un transistor de 50 W. El mismo enfoque y los cálculos se aplicarían a un regulador de voltaje, aunque ya podría tener integrada la protección contra cortocircuitos, verifique las especificaciones y las notas de la aplicación.