Este es un regulador de CC fijo, un tipo de regulador de baja caída de 5 V. Utiliza un transistores y LED como partes principales. Requiere un voltaje de entrada de al menos 6 V y se perderá 1 V dentro del circuito. Por tanto, la tensión de salida siempre será de 5V a 0,5A.
¿Por qué deberíamos utilizar un regulador de baja caída de 5 V?
Suponiendo que necesitamos utilizar un circuito digital que requiere una fuente de alimentación regulada de 5 V. Pero tenemos una batería de 6V que es incompatible con nuestros usos previstos.
Tengo muchas ideas pero ¿cuál es mejor?
- Primero, usaré una resistencia para reducir el voltaje. Pero también reduce la corriente y se vuelve no constante.
- En segundo lugar, conectaré un diodo 1N5402 en serie para reducir el voltaje. En principio, reducirá el voltaje aproximadamente 0,7 V, lo que reducirá el voltaje de salida a 5,3 V, cerca de lo que necesitábamos. Pero no funciona porque la corriente de salida disminuyó.
- En tercer lugar, utilice 7805 en un circuito regulador de 5 V. Puede generar una corriente alta. Pero no podemos usar 7805 porque requiere un voltaje de entrada de más de 7,3 V.
- Cuarto, necesitamos utilizar un circuito de alta corriente. Por lo tanto, en este caso es mejor el regulador de baja caída de 5 V, o, en resumen, el “regulador LDO”.
El regulador LDO se puede crear de muchas formas. Hoy en día, la forma más popular es utilizar IC debido a su conveniencia y alta eficiencia.
Sin embargo, este circuito que estamos haciendo consta del transistor y el LED. Porque queremos hacer un gran uso de los componentes antiguos y comunes de nuestro inventario.
Lea primero para principiantes: ¿Cómo funcionan los circuitos de transistores?
¿Cómo funciona el transistor? Regulador LDO obras
Por lo general, el circuito regulador tiene un voltaje de entrada que debe ser 3V mayor que el de salida.
Pero este es un circuito especial, la entrada de la batería de 6 V es solo 1 V mayor que la salida de 5 V.
Como en el circuito anterior, la carga conecta el colector del transistor de salida Q4. Esto hace que el transistor funcione en saturación, provoca que la caída de voltaje entre el colector y el emisor sea muy baja. Por lo tanto, puede dejar pasar más corriente.
La corriente que pasa depende del tipo de transistores, en este caso es de aproximadamente 0,5 A. Y este transistor tiene un voltaje de saturación de 0,2V. Además, se debe tener en cuenta el voltaje en R6 (resistencia limitadora de corriente).
Cuando el voltaje en R6 alcance 0,7 V, el transistor Q3 se activará. Al mismo tiempo, la corriente de salida está limitada por R6.
También habrá algunos flujos de corriente a través de R1 hacia el LED1, lo que hará que se ilumine. El LED1 tiene dos funciones, la primera es indicar si el circuito funciona o no. El segundo es mantener un voltaje de referencia establecido en 1,9 V, que se encuentra entre el emisor de Q1 y tierra.
La corriente base de Q1 se recibe desde la salida a través del circuito divisor de voltaje que consta de R4, VR1 y R5. El transistor Q1 conduce más o menos dependiendo de la diferencia entre el voltaje de referencia y el voltaje de salida.
El resultado del CE de la corriente Q1 hace que el Q2 proporcione la corriente para controlar la base del transistor de potencia Q4.
El condensador C1 filtra la corriente de salida para suavizarla.
Si no podemos encontrar un transistor BD140. Podemos reemplazarlo con BD136 o BD138. Sin embargo, este transistor tiene un voltaje de saturación ligeramente superior al del BD438.
El LED1 puede ser verde o rojo para determinar el voltaje de referencia. Los LED de diferentes colores tienen diferentes voltajes de referencia. Pero siempre podemos cambiar el voltaje de salida ajustando la resistencia de VR1.
El transistor Q4 está bastante caliente, por lo tanto, es necesario montar un disipador. Podemos usar un TIP42 o MJE2955 en su lugar (podremos comprarlo más adelante) para aumentar la corriente de salida hasta 2A.
Lista de componentes
Semiconductores:
- Q1, Q3: 2N3906, 45 V 0,1 A, transistor PNP TO-92
- P2: Transistor 2N3904, 45 V 0,1 A, NPN TO-92
- P4: Transistor PNP BD140, 80 V 1,5 A, TO-225
- LED1: LED verdes de 3 mm. Cantidad: 1
Resistencias de película de metal/carbono de 0,25 W, tolerancia: 5 %, (a menos que se indique lo contrario)
- R1: 1K
- R2: 10K
- R3: 470Ω
- R4: 1,2K
- R5: 560Ω
- R6: 1,2Ω 1W
Condensadores electrolíticos
Misceláneas:
- Tablero perforado, Cables, Disipador térmico para Q2
Construyendo y probando el circuito.
Este circuito tiene algunos componentes. Así podremos montarlos sobre la PCB perforada. Puede ahorrar algo de tiempo para construir.
Medimos el voltaje en varios puntos como se muestra en el diagrama de circuito a continuación.
Mi hija lo ha probado con una resistencia de 10Ω como carga. Puede alimentar una corriente de aproximadamente 0,5 A y el voltaje de salida se reduce a 4,9 V. Está cerca de cuando no hay carga (5V).
Este es el primer circuito regulador LDO y utiliza un transistor como componente clave. La próxima vez intentaremos hacerlo usando IC.
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