Esta página parece ser un gran alboroto sobre nada. No debería ser un gran problema crear un regulador de derivación Zener para esta situación en particular.
Su R2 no tiene ningún propósito práctico. Lo reemplazaría con un condensador electrolítico para reducir la impedancia de salida y proporcionar un voltaje de salida más constante que sea más inmune a los picos y las pérdidas de tensión en la entrada. Para una carga de 10 mA, un valor de 47uF estará bien.
Usted no dijo cuánto varía su corriente de carga (si es que lo hace) del valor nominal de 10 mA. Digamos que potencialmente podría duplicarse a 20mA. Y digamos que el voltaje de entrada podría caer a tan solo 10V. Y digamos que queremos que la corriente Zener nunca caiga por debajo de 5 mA, de lo contrario, la regulación de voltaje solo empeorará. Finalmente, usemos un zener de 3.9V, ya que esto se ajustará mejor a sus requerimientos.
El valor de R1 debe calcularse para el voltaje de entrada mínimo a la corriente de salida máxima. Entonces R1 = (10V - 3.9V) / (20mA + 5mA) = 244 Ohmios. (Utilice un valor estándar de 220R)
La corriente máxima que fluirá a través de R1 será con el voltaje de entrada más alto mientras la salida esté en cortocircuito. Asumiendo una aplicación automotriz, Vin podría ser de hasta 14.5V. La disipación máxima de potencia en R1 será de 14.5V * 14.5V / 220R = 0.96W, así que use una resistencia de 1W.
En condiciones normales de funcionamiento, la disipación en la resistencia será: (12V - 3.9V) ^ 2 / 220R = 298mW, lo que significa que la resistencia de tamaño 1W se mantendrá bastante fresca.
La disipación en el zener bajo condiciones nominales será: (((12V - 3.9V) / 220R) - 10mA) * 3.9V = 105mW, que está dentro de sus capacidades.
La disipación máxima en el zener será a la tensión de entrada máxima y con la carga desconectada: ((14.5V - 3.9V) / 220R) * 3.9V = 187mW, que aún está por debajo de su clasificación máxima. (Creo que es alrededor de 400mW).
Entonces, haga R1 a 220R 1W de resistencia, D1 a 3.9V diodo zener, y reemplace R2 con un condensador electrolítico de 47uF, y ya está todo listo.
O ... puedes simplemente usar algo como un regulador LM317 con un par de resistencias para establecer el voltaje de salida y un condensador para la estabilidad, pero esa es otra historia.
