Carril de alimentación de 3V desde 5V

En primer lugar: es una muy mala práctica usar un divisor resistivo para esto. Un buffer de transistores mejoraría mucho el diseño .

Con los cálculos a continuación, trato de mostrar por qué.

Un divisor de resistencia solo funcionará si la corriente a través del divisor es mucho mayor que la corriente a través de la carga. Si la corriente a través de la carga es del mismo orden de magnitud, entonces el voltaje cambiará significativamente.

Digamos que su MCU carga el divisor resistivo entre 0mA y 50mA (tiene que verificar estos números) y permite que su voltaje varíe entre 2.8V y 3.3V. Esto significa que a 50 mA su divisor debe estar a 2,8 V y con una carga mínima de 3,3 V. Esto significa que la fuente de alimentación de su MCU varía con la carga y varía medio voltio.

Digamos que su fuente de alimentación es estable a 5,0 V en toda la gama de corrientes que ofrece.

La resistencia superior sería$R_1 = \dfrac{500}{33} \approx 15 \Omega$y la resistencia inferior sería$R_2 = \dfrac{500}{17} \approx 29\Omega$. Tenga en cuenta que necesita resistencias nominales de al menos 500 mW para esta configuración.

El nuevo riel de alimentación variaría fácilmente de 2.8 a 3.3 V, dependiendo de la carga y necesitará una tapa de desacoplamiento masiva.

Si desea que la variación del riel de alimentación de la MCU sea más baja, la corriente a través del divisor debe aumentarse mucho (9 y 18 ohmios nominales de 1 W para una variación de 3 a 3,3 V).

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

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(Felicitaciones a Mathomatic por los cálculos a continuación)

1-> R2/Umax = (R1+R2)/Ubatt              # unloaded resistor divider

     R2    (R1 + R2)
#1: ---- = ---------
    Umax     Ubatt

1-> Umin/R2 + Imax = (Ubatt-Umin)/R1     # when loaded, apply Kirchhoff's Current Law

    Umin          (Ubatt - Umin)
#2: ---- + Imax = -------------- 
     R2                 R1

2-> eliminate R2
Solving equation #1 for R2 and substituting into the current equation...

    Umin*(Ubatt - Umax)          (Ubatt - Umin)
#2: ------------------- + Imax = --------------
         (R1*Umax)                     R1

2-> solve R1
Solve successful:

         Ubatt*(Umax - Umin)
#2: R1 = -------------------
             (Imax*Umax)

$$R_1 = \dfrac{5(3.3-2.8)}{0.05*3.3} \approx 15 \Omega$$

---

2-> eliminate R1
Solving equation #1 for R1 and substituting into the current equation...

    R2*(Ubatt - Umax)   Ubatt*(Umax - Umin)
#2: ----------------- = -------------------
          Umax              (Imax*Umax)

2-> solve R2
Solve successful:

         Ubatt*(Umax - Umin)
#2: R2 = ---------------------
         (Imax*(Ubatt - Umax))

$$R_2 = \dfrac{5(3.3-2.8)}{0.05*(5-3.3)} \approx 29 \Omega$$

La fuente de alimentación de transistor de paso regulada por Zener tradicional no es más que un seguidor de emisor con un diodo Zener que reemplaza la resistencia inferior en la red de polarización base. La fuente de alimentación regulada variable tradicional reemplaza el diodo Zener con una resistencia variable. La carga va en la pata del emisor. Ate el colector alto.

Echando un vistazo a la hoja de datos, parece que el consumo de corriente en el peor de los casos es de unos 15 mA por microcontrolador, por lo que un 2N2222A o 2N3904 de plástico debería ser capaz de ejecutar varios de ellos simultáneamente.

Suponiendo que necesita suministrar 100 mA a sus microcontroladores, esos transistores tendrán una beta de aproximadamente 100 (ciertamente más de 40), así que diseñe su divisor de voltaje base para extraer aproximadamente 10 mA de 5V. Eso le dará un voltaje de polarización base lo suficientemente rígido.

La hoja de datos dice que el PIC18LF14K22 necesita Vdd en el rango de 2.7-3.6V. Los LED rojos estándar caen 1,7 V, los LED amarillos caen 2,2 V. Suponiendo que Vbe = 0,6 V, un LED rojo y amarillo en serie, reemplazando la "resistencia inferior", da Vb = 3,9 V. 3,9 - 0,6 da Ve = 3,3 V, y Bob es tu tío. Use alrededor de 110 ohmios para la resistencia superior (el valor no es TAN crítico: usaría 100 ohmios).

Haz un protoboard y juega un poco con él.