Paso 4: Resumen y reflexiones
Así que, para averiguar lo que las piezas a utilizar en este circuito:- Decidir qué nivel de tensión necesario para el circuito.
- Calcular qué requisitos actuales tendrá el circuito.
- Calcular la resistencia serie necesaria para proporcionar la corriente deseada.
- Calcular el consumo de energía caso peor por el resistor y diodo.
- Escoger piezas en consecuencia.
PR = ( VS - VDIODE ) * ITOTAL = ITOTAL2 * R = (VS - VDIODE)2 / R
Pdiodo = Vdiodo * ITOTAL
He adjuntado una hoja de datos con unos valores de potencia para una línea de diodos Zener de General Semiconductor. La información es un poco anticuada, pero proporcionan un buen ejemplo. La tabla muestra el número de pieza de Zener, tensión de ruptura, consumo de corriente y máxima regulación actual. Recuerde, una apuesta segura es utilizar una parte de al menos dos veces su posible disipación de energía.
Consideraciones prácticas
¿Usted podría preguntarse, dado que este circuito puede ser tan ineficiente, cuando (y porqué) debemos usarlo? La respuesta es bastante simple. Este circuito puede utilizarse cuando la carga es un valor bastante continuo (cambios no drásticos como encender un LED que parpadea) y no es demasiado grande ya que los componentes no pueden manejar muy actual. Puede usarse para alimentar unos chips que necesitan un nivel de voltaje regulado inferior de la fuente. Estos chips pueden entonces controlar cargas más grandes (como los motores o LEDs) conectadas directamente a la fuente a través de transistores (BJT o MOSFET).
Otro buen momento para utilizar este circuito de regulación es cuando la tensión de alimentación puede ser demasiado baja para un regulador normal a trabajar. Por ejemplo, recientemente diseñé un sistema de juego de Quiz para un amigo. Él quería que ser alimentado por 4 pilas AA. Aquí está el problema: 4 baterías recargables producirá unos 4.8V (células 4 * 1.2V) y 4 baterías AA alcalinas regulares producen 6V (4 * 1.5V células). La tensión de estos última es demasiado alta para suministrar fichas como un microcontrolador, por lo que necesita ser regulado. Realmente quería usar 5V para alimentar el μC, así que la mejor solución con las piezas que tenía en mano era utilizar un diodo Zener para regular el voltaje.
Si se utilizan pilas recargables, la 4.8V fuente pasaría a través del resistor en el circuito, sin cambios por el diodo Zener. La corriente consumida por el μC determinaría la caída de tensión en la resistencia, pero es una cantidad insignificante. Si se utilizaron las baterías regulares, la fuente de 6V se reglamenta a 5.1V por el diodo Zener. Existen otras soluciones obvias, pero no tenía ganas de ordenar las piezas nuevas ya que tuve unos diodos Zener y un montón de resistencias por parte.
Por último, este circuito puede utilizarse si el espacio o costo es un factor enorme en el diseño. Un resistor y diodo Zener va a costar mucho menos que un regulador y un par de condensadores, y ocupan mucho menos espacio en una placa de circuito. Que esta información momento en la dirección correcta a la hora de diseñar la fuente de alimentación de su circuito.
