Tengo una fuente de alimentación de CA que cuando se rectifica con un condensador de 470 µF da 38 V CC sin carga. Tengo un 7805 ( TO-220 ) que, según la hoja de datos, tiene una entrada máxima de 35 VCC. Estoy tratando de alimentar un módulo ESP8266 que, cuando se conecta a una fuente de alimentación de banco, indica que está usando menos de 100 mA y tal vez 100 mA cuando alimenta un relé. Puede haber picos de corriente que los medidores de la fuente de alimentación no son lo suficientemente rápidos para mostrar.
Al alimentar los 38 V directamente al 7805, obtengo 5 V CC, pero cuando enciendo el 8266 algo sucede y la salida cae a aproximadamente 2,5 V. Creo que el regulador se está apagando. Cuando coloco una resistencia en serie con el voltaje de entrada (50 a 120 ohmios, en realidad, bombillas pequeñas), el módulo funciona correctamente hasta que activo el relé.
Si en lugar de usar la fuente de CA, uso una fuente de alimentación de banco para alimentar CC al puente, puedo aumentar la fuente de alimentación hasta un máximo de 30 V y el módulo funciona bien, los 5 V CC son estables.
¿Debo buscar otra forma de generar 5 V CC a partir de esta fuente de CA, tal vez un módulo de fuente de alimentación conmutada de algún tipo, o puedo hacer algo más que usar una resistencia de gran potencia para controlar el voltaje de entrada?
En primer lugar, estos LDO antiguos requieren un poco de carga para funcionar correctamente, pero ese no es el problema aquí. Tampoco lo es el suministro de CA.
El problema principal es que simplemente no puede usar un 7805 para pasar de 38 V a 5 V, se derretirá a través del piso incluso si usa TO220 con un disipador de calor masivo y mantiene la carga de corriente al mínimo. El rango de voltaje es demasiado grande. Simplemente no use reguladores de basura tan viejos para este propósito, use un regulador de interruptor.
pero al encender el 8266 algo sucede y la salida cae a unos 2,5 voltios. Creo que el regulador se está apagando.
Sí, entrará en apagado térmico, se enfriará, volverá a subir y desde allí oscilará de un lado a otro.
la hoja de datos dice que tiene una entrada máxima de 35 VDC
Lo primero que debe aprender en ingeniería eléctrica es que cuando una hoja de datos dice clasificaciones máximas absolutas , se refiere a los valores de tensión que la pieza puede manejar durante un corto período de tiempo. Estas no son condiciones de funcionamiento normales que se deben diseñar después.
Las condiciones de operación recomendadas que se encuentran debajo de las características eléctricas dicen 25V. Pero por experiencia sabemos que 25V a 5V también es un lapso demasiado grande, se calentará mucho. En los días en que la gente todavía construía cosas como esta con LDO de mierda, encadenabas varios de ellos y reducías el voltaje en pasos. Por ejemplo, un LM317 hasta 15 V y luego un 7805. Y aún necesita TO220 y disipadores de calor para ello.
La solución más fácil es usar un transformador con un voltaje de salida de CA mucho más bajo. También asegúrese de tener reguladores de derivación de alta frecuencia. Verifique su 7805 y vea cuántos vatios puede disipar, esto está en la hoja de datos. Mientras esté allí, verifique su temperatura máxima de funcionamiento. Probablemente estará en el rango de unos 62 grados C por vatio. La potencia de su proyecto se calcula multiplicando la caída de voltaje en el 7805 por la corriente que consume. Descubrirá que tiene mucho calor con su fuente de CA actual, probablemente más que suficiente para ponerlo en modo de protección térmica. Le sugiero que obtenga una verruga de pared estándar de aproximadamente 12 V 2 A CC, esto le permitirá hacer muchas cosas y funcionará bien con su 7805.
Una fuente de alimentación conmutada es probablemente una buena opción y más eficiente, pero una alternativa sería usar un transformador para bajar el voltaje de la CA antes de la rectificación. Con un transformador 4:1, obtendría 9 o 10 voltios después de la rectificación en lugar de 38, por lo que su regulador lineal estaría dentro de sus especificaciones, y solo convertiría ~50% de su potencia de entrada en calor en lugar de ~85 %
Si los voltios de entrada son demasiado altos, puede prerregular con transistor, resistencia y zener. Este esquema desperdicia energía, pero es robusto para sobretensiones de entrada cuando elige bien su transistor de paso. Todavía mantiene la precisión del regulador de 3 terminales existente.
Puede usar un divisor de resistencia antes de la entrada del 7805 para reducir el voltaje. Las resistencias no se caen. Alternativamente, puede poner una resistencia en serie con la entrada del 7805 que mantendrá su entrada por encima del voltaje de caída con carga máxima, y una segunda resistencia en paralelo con esa combinación en serie para mantener la salida por encima de 5 voltios con carga mínima. La puerta número 2 mantiene la disipación de energía general igual que sin resistencias y minimiza la disipación de 7805.
Primero... tenga en cuenta las tolerancias de su suministro principal. EG, podría ser 110V +-20%. ¡Eso significa que su circuito debería poder manejar de manera segura el voltaje de salida de ese transformador incluso si hay 132 V en la entrada!
Entonces ... puede usar resistencias en serie, resistencias en paralelo (purga), más reguladores de voltaje, un preregulador de conmutación, un diseño diferente de filtro (por ejemplo, CLC), diodos en serie adicionales en el rectificador, un pequeño devanado secundario adicional en el transformador (en serie y en polaridad inversa con el secundario principal), y muchos otros métodos para bajar un poco el voltaje.
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