¿Puedo usar varios reguladores de voltaje en un circuito de manera segura?

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Si tengo dos reguladores de voltaje diferentes, ambos alimentados desde fuentes diferentes, ¿es seguro si ambos están emitiendo en paralelo? Si uno está encendido y el otro está apagado?

Hice un esquema básico para mostrar lo que quiero decir aquí.

Esquema:

    
pregunta 9291Sam

3 respuestas

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No, esto no es una buena idea.

Verifique la hoja de datos de los reguladores, pero a la mayoría no le gusta el voltaje inverso.

No se puede contar con que los reguladores de voltaje paralelos compartan la corriente. Uno siempre tendrá un punto de ajuste más alto que el otro. Esto también podría llevar a la inestabilidad, dependiendo de la naturaleza de los controladores en los reguladores.

Una mejor manera de resolver esto es combinar las dos fuentes de voltaje antes de un solo regulador. A este bajo voltaje, puede usar diodos Schottky. Ponga un diodo en serie con cada fuente de voltaje. La energía se tomará automáticamente de la más alta de las dos fuentes de voltaje. Asegúrese de colocar algo como una tapa de cerámica después de que los diodos estén físicamente cerca de la entrada del regulador.

Aún puede usar múltiples reguladores para diseminar la disipación y reducir las caídas de voltaje a partes distantes del circuito. Elimina el voltaje más alto de los diodos y luego lo regula localmente según sea necesario. Sin embargo, no vincula las salidas de varios reguladores juntos. En su lugar, cada una tiene una parte diferente del circuito.

Si desea minimizar la disipación local, use un interruptor de dólar después de los diodos. Esto hace un poco más que el voltaje de entrada mínimo de los reguladores. Se filtra eso un poco y se pasa por ahí. Luego se hace el voltaje regulado a partir de eso según sea necesario a nivel local. Por ejemplo, si utiliza un LDO de 5 V que requiere 5,5 V de entrada, puede utilizar un bus de alrededor de 6 V. Cada regulador local tendrá un 83% de eficiencia.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Analog Devices tiene un excelente artículo que analiza el intercambio de corriente en los reguladores de voltaje paralelos aquí . Lo esencial es que necesita agregar circuitos adicionales para que los reguladores compartan la corriente de manera relativamente equitativa. Una cita del artículo se muestra a continuación. Están discutiendo los Reguladores de Deserción Baja (LDO), pero lo mismo se aplica a los reguladores estándar como el 7805.

También me preocuparía aún más el intercambio de corriente cuando se alimenta con dos fuentes de voltaje diferentes, ya que los reguladores serían aún menos compatibles en ese caso. Además, en el caso de que uno de los voltajes esté desactivado, si el regulador no tiene protección de corriente inversa, la corriente puede fluir desde la salida de regreso a la entrada de voltaje que está desactivada.

  

El intercambio de corriente con reguladores lineales no suele ser tan simple como conectar las partes en paralelo. Dos reguladores lineales basados en referencia de voltaje configurados para el mismo voltaje de salida y con las salidas unidas no compartirán la corriente por igual. El voltaje de salida de un LDO se determina por el voltaje de referencia multiplicado por un factor de ganancia basado en las resistencias de realimentación. Debido a los errores de tolerancia en la referencia de voltaje y las resistencias de realimentación, los voltajes de salida no coincidirán. Con salidas incomparables, los LDO no compartirán la corriente; un LDO proporcionará la mayor parte de la corriente hasta que alcance el límite de corriente, la limitación térmica o su caída de salida lo suficientemente baja para que el otro LDO comience a complementar su corriente. Estas tres situaciones presentan desafíos de operación del circuito y pueden plantear problemas de confiabilidad, lo que conduce a un posible fallo prematuro del LDO con estrés excesivo.

    
respondido por el crj11
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Esto dependerá de lo que diga la hoja de datos del regulador.

En general: No, no puede operarlos en paralelo, porque los cambios de suministro y carga tendrán diferentes efectos en sus reguladores y, por lo tanto, comenzarán a regularse "entre sí".

Aún más básico: no hay dos reguladores exactamente iguales, incluso en condiciones perfectamente constantes, por lo que uno está obligado a "subir" el voltaje constantemente, mientras que uno lo está bajando constantemente.

Si puedes ponerlos en paralelo con uno sin poder: en general, diría "no". Nuevamente, si la hoja de datos no contiene información clara de que esto es posible, probablemente no lo sea. Lea la hoja de datos.

LM7805 (y sus clones) son relativamente "tontos" y lentos, por lo que podría tener suerte y operarlos en paralelo podría funcionar bajo condiciones de carga no oscilante, en realidad funciona relativamente bien. No encienda uno, pero no el otro: ¡la corriente se ejecutará a través del que no tiene alimentación!

Entonces, no, no hagas eso, especialmente no con 7805s. En su lugar, considere tener un solo regulador, cuya entrada cambie entre las diferentes fuentes.

Además, es probablemente una muy mala idea regular 16.8 V hasta 5 V con un regulador lineal: su calor residual es (16.8 - 5) V · I_out = 12 V · I_out, y si su corriente de salida es, digamos 250 mA, ya está quemando 3 W, lo que calienta su dispositivo a 36 ° C. Si usa más de 250 mA, se calentará.

    
respondido por el Marcus Müller

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