Todo, desde los automóviles hasta los acondicionadores de aire y los teléfonos celulares, usan reguladores de voltaje.
Algunos dispositivos son más sensibles que otros y algunas fuentes de energía fluctúan más que otras, lo que dificulta la selección de los mejores reguladores de voltaje para cada aplicación.
Incluso en un diseño simple con un bajo consumo de energía y una fuente de energía relativamente constante, omitir un regulador de voltaje puede comprometer la confiabilidad.
Una luz básica es una instancia en la que es posible que no necesite un regulador de voltaje porque si el voltaje cae, la luz simplemente se atenuará.
Sin embargo, la falta de un regulador de voltaje industrial podría comprometer el rendimiento y la confiabilidad, lo que podría causar problemas como el parpadeo del LED, el reinicio del controlador e incluso la electrónica “frita”.
Considere estos factores al seleccionar un regulador de voltaje:
1. Voltaje de entrada y voltaje de salida
Idealmente, conoce el rango de voltaje de entrada y el voltaje de salida requerido con el que trabajará. Cada chip regulador de voltaje está diseñado para usarse con un voltaje de salida específico.
Por ejemplo, en un dispositivo que funciona con una alimentación de 120 V AC que tiene un controlador Raspberry Pi de 5 V, servomotores de 12 V y un motor paso a paso de 24 V, necesitará usar reguladores de voltaje de 5 V, 12 V y 24 V para asegurarse de que todo funcione sin problemas.
Sin embargo, si está almacenando un suministro para tener a mano para una variedad de usos, puede encontrar reguladores de salida ajustables que se pueden usar para una variedad de salidas haciendo un ajuste simple.
2. Voltaje de caída
Dropout es el búfer mínimo entre los voltajes de salida y entrada. Por ejemplo, si tiene una entrada de 7 V y requiere una salida de 5 V, se necesita una caída mínima de 2 V. Si sospecha que la entrada de 7 V caerá por debajo de 7 V, entonces necesita una caída más baja.
La caída se especifica para cada chip regulador de voltaje junto con el voltaje de salida. Por ejemplo, puede encontrar reguladores de voltaje de 5 V con una gama de caídas disponibles.
Para circuitos con una pequeña diferencia entre el voltaje de entrada y salida, se requeriría un regulador de voltaje de caída baja (LDO) o incluso un regulador de voltaje ultrabajo.
3. ¿Regulador lineal regular o de conmutación?
Un regulador lineal no puede compensar la potencia que cae por debajo del voltaje de salida.
Para proporcionar 5 V de salida, se debe mantener un mínimo de 5 V desde el voltaje de entrada y la caída del regulador de voltaje lineal.
Si se deben compensar las caídas de energía, entonces se puede usar un regulador de conmutación elevador.
Otros datos a considerar
Otro caso en el que un regulador de conmutación podría ser beneficioso es cuando los picos en el consumo de energía pueden provocar una caída del voltaje. Por ejemplo, cuando se activa un solenoide, el consumo de energía aumenta, el voltaje cae y su microcontrolador se reinicia a menos que esté usando un regulador de voltaje que pueda compensar.
Los reguladores de conmutación también pueden tener más sentido para los dispositivos cuando hay una gran diferencia entre los voltajes de entrada y salida, lo que resulta en demasiada pérdida de energía/generación de calor.
El uso o no de reguladores de conmutación tiene sentido depende del tipo de proyecto, las limitaciones de diseño y el presupuesto. Los reguladores de conmutación pueden causar ruido e interferencia que requieren compensación en el circuito.
El costo también es un factor. Para un componente de robótica costoso o un equipo médico sensible, el uso de reguladores de conmutación será un problema de menor costo que en un artículo básico de bajo presupuesto.
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