Regulador de voltaje de alta corriente:la guía definitiva
Reguladores de voltaje
No hay casi ningún producto eléctrico que no requiera un tipo de regulador de voltaje. Y este hecho convierte al regulador de voltaje en uno de los componentes eléctricos más utilizados para los circuitos. A menos que su curso pueda funcionar directamente con el voltaje de la batería o con el voltaje del adaptador de CC/CA, necesitará un regulador de voltaje para evitar daños por aumentos de corriente y corriente instantánea. Además, debe tener una buena comprensión de los reguladores de voltaje de alta corriente antes de elegir o fabricar uno para sus circuitos. Entonces, en este artículo, aprenderá cómo funciona un regulador de voltaje de alta corriente, los tipos de reguladores de voltaje, las aplicaciones y algunos circuitos reguladores de voltaje que puede construir para su proyecto.
¡Comencemos!
¿Cómo funciona un regulador de alta corriente?
El propósito principal de un regulador de voltaje es limitar la corriente. En otras palabras, crea y mantiene un voltaje de salida fijo. Incluso si cambia la condición de carga o los voltajes de entrada, el voltaje de salida constante seguirá siendo el mismo.
Regulador de voltaje
Además, los reguladores de voltaje mantienen el voltaje nominal que recibe un circuito de una fuente de alimentación conmutada dentro de un rango adecuado para el funcionamiento regular de otros componentes electrónicos en un circuito.
La mayoría de los reguladores de voltaje funcionan para conversiones de CC a CC, pero algunos también pueden manejar conversiones de CA a CC y de CA a CA.
Tipos de reguladores de voltaje:lineal vs. de conmutación
Tenemos dos tipos de voltaje que debe considerar antes de elegir o hacer un regulador de voltaje. Estos tipos incluyen reguladores lineales y reguladores de conmutación.
Los reguladores lineales son tipos de reguladores sencillos y económicos con características libres de ruido. Sin embargo, los reguladores reductores lineales tienen niveles de potencia bajos o promedio y, por lo tanto, son más útiles para reducir los voltajes de cargas livianas. Un regulador lineal también tiene un tamaño compacto.
Diagrama del circuito del regulador lineal
Por otro lado, los reguladores de conmutación tienen una alta eficiencia energética pero tienen diseños más complejos y cuestan más que los reguladores lineales. Para colmo, tienen una mayor salida de ruido. Sin embargo, utiliza un regulador de conmutación como regulador elevador o reductor.
Diagrama del regulador de conmutación con control de retroalimentación
Aplicaciones de los Reguladores de Voltaje
Aquí hay algunas aplicaciones de los reguladores de voltaje lineales y de conmutación:
- Puede usar reguladores lineales para aplicaciones de bajo presupuesto, sensibles al ruido, de espacio limitado o de baja corriente, como dispositivos portátiles, Internet de las cosas (IoT) y dispositivos de auriculares.
Auriculares
- Puede utilizar reguladores de conmutación para aplicaciones más generales. Y también puede usarlos para aplicaciones eficientes y de alto rendimiento, como aplicaciones de consumo, automotrices, empresariales e industriales.
Automóviles
Proyectos de Circuitos Reguladores de Voltaje de Alta Corriente
Esta sección analizará dos tipos de circuitos reguladores de voltaje que puede hacer para su proyecto. Hablaremos de los dos circuitos:el circuito controlador de voltaje 7812 de alto voltaje y el circuito regulador de voltaje adaptable de alto voltaje usando LM338.
Circuito regulador de voltaje 7812 de alta corriente
Diagrama del circuito de voltaje 7812 de alta corriente
Fuente:regulador de voltaje de CC blogspot
Puede construir un voltaje 7812 de alta corriente con un transistor, y el transistor ayudaría a aumentar la potencia de corriente de carga del circuito regulador. Además, tenga en cuenta que los tipos de reguladores positivos utilizan transistores NPN, mientras que los reguladores -ve utilizan transistores PNP.
Además, este circuito es una muestra perfecta de un circuito controlador de corriente de voltaje de CC de 12v. Y viene con IC 7812 con la intención de mejorar el voltaje de carga de un 1A IC 7812 (hasta 15A).
Nota:si usa más transistores externos, obtendrá mayores corrientes de carga.
Por lo tanto, puede producir un regulador de voltaje 7812 de alta corriente uniendo 3 transistores complementarios MJ2955.
Aquí está la mejor parte.
Puede modificar la potencia de la corriente de carga agregando más transistores MJ2955 (aumento) o quitando algunos transistores.
Además, puede usar una resistencia con clasificaciones de 100R o menos para proteger su sistema de la inundación actual. Entonces, con esta resistencia, puede estabilizar el voltaje que recibe el 1c 7812.
Dado que la corriente de carga del 7812 no es superior a 1A, puede usarlo como fusible protector para el voltaje de salida de 1A del IC. Por lo tanto, protege el IC de alta corriente continua o corriente constante.
Además, debe instalar un disipador de calor para los transistores 1C MJ2955 y 7812 para tener un sistema de disipación de calor eficiente para enfriamiento adicional para el voltaje de carga o una función de apagado térmico.
Disipador de calor
Nota:el disipador de calor también evita el aumento de temperatura. También puede incluir funciones de apagado de temperatura cuando alcance la temperatura máxima.
Además, puede usar un regulador -ve 7912 para este circuito. Pero tendrá que cambiar los transistores MJ2955 por otros transistores como el MJ3055, TIP3055 o 2N3055.
Circuito regulador de voltaje adaptable de alta corriente usando LM338
Circuito regulador de alto voltaje usando LM338
Fuente:320volt.com
Este circuito regulador de voltaje flexible que utiliza LM338 puede proporcionar un voltaje de salida de CC real regulado entre 1,2 V y 32 V con un suministro de CC incontrolable de entrada de 1,5 V a 35 V.
El LM338 es un IC con una fuente de alimentación ajustable con un controlador de voltaje +ve de tres terminales. Además, puede suministrar cinco amperios sobre 1,2 – 32 voltios. Además, solo necesita dos resistencias para usar este circuito. Además, aquí está el voltaje de salida objetivo que puede obtener con una resistencia variable:
V fuera =1,25 voltios (1+R2/R1) + Iadj R2
Componentes necesarios
Estos son los componentes que necesita para este circuito:
- C1 – 10 µF/25 V – CP Radial D4.0mm – P2.00mm (1)
- C2 – 4,7 µF/25 V – CP Radial D4,0 mm – P2,00 mm (1)
- R1 – 120 Ω – R Axial DIN0204 D1.6mm L3.6mm – P5.08mm Horizontal (1)
- D1, D2 – 1N4007 – D-DO-41 SOD81 P10.16mm Horizontal (2)
- U1 – LM338 – TO- 220-3 Vertical (1)
- RV1 – 1KΩ – Potenciómetro Bourns 3266Y Vertical (1)
- J1, J2 – Tornillo Ter 01×02 – JWT A3963 1×02 P3.96mm Vertical (1)
El LM338 es el componente importante de este circuito regulador de voltaje flexible. Puede conectar el terminal de entrada 3 directamente al terminal positivo (Vin). Además, conecte el pin 2 (Vout) al terminal de tornillo pin, un rango de salida. A continuación, conecte el pin 1 a GND a través de la resistencia variable RV1.
Entonces, puede alterar el voltaje de salida regulado del LM338 de este circuito cambiando los valores de R1 y RV1. Además, los condensadores C2 y C1 realizan operaciones de filtro, y D1 y D2 funcionan como "elementos de protección inversa".
Conclusión
Finalmente, veamos lo que debe considerar antes de elegir el regulador de voltaje perfecto si no va a fabricar uno. Primero, debe comprender las funciones esenciales como Vout, Vin, Iout e incluso las prioridades del sistema.
Una vez que comprenda estos parámetros, averigüe qué dispositivo cumple con los requisitos de su aplicación. Puede usar una tabla de búsqueda paramétrica y un gráfico actual para hacer esto. Y también puede usar un gráfico de eficiencia para encontrar la eficiencia real de su regulador de voltaje deseado.
Tabla de búsqueda paramétrica
Además, un regulador de voltaje adecuado aumentaría la vida útil de la batería de sus circuitos si usan energía de la batería.
Bueno, eso concluye este artículo. No olvide ponerse en contacto con nosotros si necesita más ayuda o tiene más preguntas. Siempre estamos felices de ayudar.
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