Combinación de resistencia Zener en la entrada de 7805

Tengo que bajar 14.5 ~ 12V a 5V. El uso de 7805 disipará mucho calor. Por lo tanto, usar el circuito a continuación facilitará que 7805 caiga menos voltaje y generará menos calor.

Usando 7.2V 1W zener y resistencia de 100 ohm 1W:

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¿Cuál es el impacto negativo de agregar una combinación de resistencia zener en la etapa de entrada del circuito?

¿Agregará alguna eficiencia en el circuito? He leído que el 7805 ya es un reemplazo para la combinación de resistencia zener, pero he visto personas que los usan en la etapa de entrada del 7805.

¿Pensamientos?

El uso de su resistencia zener + adicional disipará más calor. Solo está moviendo la disipación de calor del 7805 a la resistencia. El zener es solo consumo de energía adicional + disipación de calor. Use un disipador de calor en su 7805 o use un convertidor reductor.
@marcelm ¿Usar zener + resistencia no protegerá contra picos?
No dijiste nada sobre los picos antes. Además: ¿cuántos voltios caerá su resistencia cuando su carga consuma 125 mA?
Puede colocar un zener de 1W o 2W 5V1 en serie (es decir, en lugar de la resistencia en serie R). Esto reducirá la tensión en el regulador lineal, pero el calor sigue siendo un problema. La potencia disipada por zenet será de 5,1 × 0,15 = 0,8 W, que es bastante alta y suficiente para calentar extremadamente el zener.

Respuestas (3)

¿Por qué molestarse con un zener ....

El zener en sí mismo consume corriente, por lo que de hecho está aumentando el uso de energía, no reduciéndolo. Además, el ZENER tendría que ser un dispositivo de alta corriente para que la resistencia en serie no tenga que ser tan alta que afecte al regulador. Eso es aún MÁS poder para disipar y perder.

Si DEBE quitar parte de la carga del regulador, y su carga es de 150 mA, simplemente use una resistencia nominal adecuada para reducir los 12 V justo por encima del voltaje mínimo requerido por el regulador a esa corriente. Quizás un 1W 30R. O use un zener de alta corriente en lugar de la resistencia.

No lo hará más eficiente, y aún tendrá que deshacerse de la mayor cantidad de calor, pero no será peor y es posible que no se requiera un disipador de calor.

Sin un zener, su 7805 disipará alrededor de 0,94 W en el peor de los casos. (0,005 * 12 + 0,125 * (12-5)). Un poco de cobre en el área de la PCB disipará esa cantidad de calor, dependiendo de la temperatura ambiente máxima. Puede utilizar la versión TO252.

O podría agregar un zener en serie con la entrada. Un zener de 2,7 V y 1 W disipará 350 mW en el peor de los casos, dejando menos de 600 mW, por lo que un TO-220 normalmente no necesitaría un disipador de calor (dependiendo de la temperatura ambiente máxima).

En general, es mejor usar un suministro de conmutación siempre que sea posible, sin embargo, su corriente de salida de 125 mA no es demasiado, por lo que un suministro lineal podría resultar un poco más económico (ignorando los costos de energía de por vida). Podría usar un 34063, por ejemplo, aunque el inductor será más grande y más costoso que para un chip más moderno.

La potencia general que crea calor en su circuito es MÁS con el diodo Zener agregado. Con solo la resistencia en serie y el 7805 (sin zener), la disipación de energía general será la misma que sin la resistencia. El uso de uno o ambos componentes NO hará que todo sea más eficiente.

Si realmente desea ser más eficiente y reducir la generación de calor, implemente un regulador de conmutación o un diseño de módulo. Con una cuidadosa selección de componentes, debería poder lograr una eficiencia de alrededor del 90% o más.