Circuitos reguladores de baja caída de 5 V, 12 V que utilizan transistores

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El transistorizado baja deserción Las ideas del circuito regulador de voltaje explicadas en el siguiente artículo se pueden usar para obtener voltajes de salida estabilizados desde 3 V y más, como 5 V, 8 V, 9 V, 12 V, etc.con una caída extremadamente baja de 0.1 V.

Por ejemplo, si crea el circuito LDO de 5 V propuesto, continuará produciendo una salida de 5 V constantes incluso si el suministro de entrada es tan bajo como 5,1 V



Mejor que los reguladores 78XX

Para el estándar Regulador 7805 encontramos que necesitan obligatoriamente un mínimo de 7 V para producir una salida precisa de 5 V, y así sucesivamente. Lo que significa que el nivel de abandono es de 2 V, lo que parece muy alto e indeseable para muchas aplicaciones.

Los conceptos LDO que se explican a continuación pueden considerarse mejores que los populares reguladores 78XX como 7805, 7812, etc., ya que no requieren que el suministro de entrada sea 2 V más alto que el nivel de salida previsto, sino que pueden funcionar con salidas dentro del 2% de la entrada.



De hecho, para todos los reguladores lineales como el 78XX o LM317, 338 etc., la alimentación de entrada debe ser de 2 a 3 V más alta que la salida estabilizada interna.

Diseño de regulador de baja caída de 5 V

Circuito LDO de 5 V

NOTA: POR FAVOR AGREGUE UNA RESISTENCIA DE 1K ENTRE LA BASE Q1 Y EL COLECTOR Q2

La figura de arriba muestra un simple abandono bajo Regulador de voltaje estabilizado de 5 V diseño que le dará una estabilización adecuada de 5 V incluso cuando el suministro de entrada haya caído a menos de 5,2 V.

El funcionamiento del regulador es realmente muy simple, Q1 y Q2 forman una simple ganancia alta emisor común interruptor de encendido, que permite que el voltaje pase de la entrada a la salida con una baja caída.

Q3 en asociación con el diodo Zener y R2 funcionan como una red de retroalimentación básica que regula la salida al valor equivalente al valor del diodo Zener (aproximadamente).

Esto también implica que por cambiando el voltaje zener valor, la tensión de salida podría cambiarse en consecuencia, según se desee. Esta es una ventaja adicional del diseño, ya que permite al usuario personalizar incluso los valores de salida no estándar que no están disponibles en los circuitos integrados 78XX fijos.

Diseño de un regulador de baja caída de 12 V

Circuito LDO de 12 V

NOTA: POR FAVOR AGREGUE UNA RESISTENCIA DE 1K ENTRE LA BASE Q1 Y EL COLECTOR Q2

Como se explicó en la sección anterior, simplemente cambiando los valores zener cambia la salida al nivel estabilizado requerido. En el circuito LDO de 12 v anterior, hemos reemplazado el diodo Zener con un diodo zener de 12 V para obtener una salida regulada de 12 V a través de entradas de 12,3 V a 20 V.

Especificaciones actuales.

La salida actual de estos Diseños LDO dependerá del valor de R1 y de la capacidad de manejo actual de Q1, Q2. El valor indicado de R1 permitirá un máximo de 200 mA, que puede aumentarse a amperes más altos reduciendo adecuadamente el valor de R1.

Para garantizar un rendimiento óptimo, asegúrese de que Q1 y Q2 se especifiquen con alto hFE , al menos 50. Además, junto con el transistor Q1, Q2 también debe ser un transistor de potencia, ya que también podría calentarse un poco en el proceso.

Protección contra cortocircuitos

Un aparente inconveniente de los circuitos de baja caída explicados es la falta de protección contra cortocircuitos , que normalmente es una característica incorporada estándar en la mayoría de los reguladores fijos normales.

Sin embargo, la función se puede agregar al incluir una etapa de limitación de corriente usando Q4 y Rx como se muestra a continuación:

NOTA: POR FAVOR AGREGUE UNA RESISTENCIA DE 1K ENTRE LA BASE Q1 Y EL COLECTOR Q2

Cuando la corriente aumenta más allá del límite predeterminado, la caída de voltaje en Rx se vuelve lo suficientemente alta como para encender Q4, que comienza a conectar a tierra la base Q2. Esto hace que la conducción de Q1, Q2 se vuelva muy restringida y el voltaje de salida se apague, hasta que, por supuesto, el consumo de corriente se restablezca al nivel normal.

Regulador de transistor de baja caída con arranque suave

Este regulador de voltaje de alta ganancia que utiliza solo un par de transistores incluye cualidades mejores que las de los múltiples variantes emisor-seguidor .

El circuito había sido probado en un Amplificador estéreo de 30 vatios eso exigía estrictamente un suministro altamente regulado y también un voltaje de salida que pudiera subir lenta y gradualmente a través de cero voltios hasta el máximo, siempre que el circuito se enciende inicialmente.

Esta arranque suave El plan (alrededor de 2 segundos) para los amplificadores de potencia ayudó a que los capacitores de salida de 2000 uF se cargaran sin disparar demasiada corriente de colector dentro de los transistores de salida.

La impedancia de salida normal del regulador es de 0,1 ohmios. El voltaje de salida se encuentra resolviendo la ecuación de la siguiente manera:

VO = VZ - VBE1.

El tiempo de subida de la tensión de salida se evalúa calculando mediante la fórmula:

T = RB.C1 (1 -Vz / V).

Varios dispositivos digitales requieren una secuencia de encendido preestablecida para sus fuentes de alimentación. Al establecer los valores adecuados de RB / C1, el tiempo de subida de la salida del circuito podría fijarse para entregar esta secuencia o intervalo de retardo.




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