Limitador de corriente con baja caída de voltaje

Otra alternativa para lidiar con el voltaje caído sobre Rsense (que en su circuito de retroalimentación de transistor debe ser ~ 0.6-0.7V para funcionar) debe investigar utilizando un amplificador operacional. Puede disminuir 10 veces menos el voltaje sobre Rsense para el límite de corriente diseñado, reduciendo el tamaño de Rsense en 10, y teniendo un amplificador operacional en una configuración no inversora con una ganancia de 10 para amplificar el voltaje acumulado en Rsense mientras que la corriente fluye a través de él.

Aquí es cómo podría verse:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

M2 es Q1 en su diseño, como un FET de limitación de corriente de lado bajo que usa Rsense y su voltaje como la señal de control de limitación de corriente. El Opamp detectará este valor, lo amplificará en 10 con las resistencias mostradas y luego controlará el FET como si fuera una resistencia lineal. El problema con esto es que su carga (mostrada por R1) puede no querer un terreno flotante como este, por lo que debe tener cuidado.

EDITAR: He arreglado el circuito para que use retroalimentación negativa, de modo que a medida que aumenta la tensión sobre Rsense, la salida del amplificador operacional disminuye, y se desactiva el FET del canal N. El FET estará en la región de resistencia lineal, por lo que puede calentarse mientras limita la corriente. La puerta del FET debe estar por encima de 0 V, al menos por encima de Vgs (min) para comenzar a conducir. En la condición inicial, el amplificador operacional debe tener el FET completo encendido, a 5 V (o lo que sea que alimente el amplificador operacional). Una vez que M2 conduce, Rsense comenzará a acumular voltaje a medida que fluye la corriente, y el voltaje de la compuerta disminuirá en respuesta. La idea es que la retroalimentación analógica alcance un estado de equilibrio, proporcionando una corriente constante en la salida al activar / disminuir dinámicamente la compuerta MOSFET en respuesta a la carga.

La parte importante aquí es mediante el uso de una retroalimentación analógica básica para obtener el mismo resultado que si Rsense fuera grande y controlara la base de un transistor (MOSFET o BJT), usar el amplificador operacional en un caso de uso bastante trivial le permite tener una resistencia de valor muy pequeño como una resistencia de derivación actual.

^{simular este circuito} EDITAR: El esquema anterior conserva la forma estándar de la tensión sobre Rsense que controla la base de un transistor NPN, pero tiene un amplificador de diferencia intermedia con una ganancia de 10 para hacer que solo 60-70mV encienda la base NPN en lugar de necesitar 600-700mV .

Tenga en cuenta que si desea un interruptor de carga límite de corriente de lado alto, necesitará usar un FET de canal P, y tienen (un poco) circuitos de control más complejos.

¿Ha considerado poner el límite actual corriente arriba del regulador? El voltaje entrante tendría que ser un Vbe más alto, pero el voltaje de salida sería el regulado por el regulador cuando esté en funcionamiento normal.

Tenga en cuenta que una regulación de corriente simple como esta hace que el voltaje de salida caiga cuando se alcanza el límite de corriente. El circuito puede estar protegido contra quemaduras, pero es posible que sea necesario tomar algunas precauciones para eliminar el comportamiento no deseado debido a un bajo voltaje de especificación.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}