Gran caída de voltaje desconocida sobre una resistencia

Todavía estoy aprendiendo sobre la ingeniería eléctrica básica y aquí tengo un proyecto para mi univ y tengo algunos problemas.

Entonces, mi problema es bastante extraño, en mi opinión, tal vez debido a la falta de conocimiento. Como puede ver en mi esquema a continuación, tengo una fuente de alimentación de 16v con una corriente de 68 mA (medida con un multímetro), pero luego, después de que la resistencia bajó a 4 voltajes, el LP 2950 no puede regular el voltaje correctamente. Luego eliminé la resistencia solo para fines de prueba y error y funcionó perfectamente bien. Como mi profesor me sugirió que usara la resistencia antes, por lo tanto, no puedo quitarla, la razón es que el diodo se romperá si se usa durante mucho tiempo. Y aquí están mis preguntas:

  • ¿Es cierto lo que dijo mi profesor? en caso afirmativo (o no), ¿cuál es la razón?
  • ¿Cuál es la posible razón de la gran caída de voltaje de la resistencia?
  • ¿Cuál es la solución a este problema?
  • ¿Sería diferente si fuera un diodo Schottky?

NOTA IMPORTANTE

  1. Todos los componentes funcionan perfectamente (revisado todo dos veces).
  2. Toda la conexión a la soldadura también funciona bien.
  3. sin la resistencia la corriente i=200 mA
  4. El diodo es necesario para evitar mezclar la señal.
  5. El capacitor de 4700uF también es necesario

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Gracias por tu tiempo.

Explique "4. El diodo es necesario para evitar mezclar la señal".
Bueno, aplique las leyes estándar para la caída de voltaje de más de 150 Ω a 68 mA y vea cuánto cae, luego agregue la caída del diodo
Estás sobrecargando el circuito. El regulador tiene una capacidad nominal de 100 mA y la resistencia está diseñada para 68 mA, pero está tomando demasiado en el lado de la salida. Tal vez pueda reducir la resistencia a 100-120 ohmios y obtener 100 mA del circuito, pero debe verificar su carga. Sospecho que su carga está muy por encima de 200mA@3.3V.
Un 7805 se desconectará con una entrada de alrededor de 7V
Sin embargo, @sstobbe no es un 7805, simplemente lo dibujó de esa manera y cambió el U # no el Part #
@Trevor buena captura, sí, si se trata de un regulador de 92, necesitará quemar la energía en otro lugar como la resistencia en serie, agregaría un prerregulador que pueda manejar la disipación de energía de estar en un suministro de 16 V, una escala R1 atrás.
El aumento de temperatura Rja en el diminuto TO-92 es de 100'C/W, mientras que TO-220 es mucho más bajo donde [vatios]Pd=I*ΔV (caída) Elija la serie R para que coincida con la resistencia térmica Rja para definir la caída de voltaje y, por lo tanto, Pd y así el empalme T asciende según las habilitaciones. (tamaño) En el futuro, acerque a Vin a Vout para "LDO lineal". reconociendo Vdrop min. , Pero 16 a 5V también es una gran caída aosmd.com/res/application_notes/package/…

Respuestas (2)

•¿Es cierto lo que dijo mi profesor? en caso afirmativo (o no), ¿cuál es la razón?

Sí. Estás cargando un condensador bastante grande. Sin la resistencia, cuando se aplica energía por primera vez, habrá una gran caída de voltaje en el diodo y la corriente de irrupción inicial también será grande. Esto causará una tensión significativa en el diodo.

•¿Cuál es la posible razón de la gran caída de voltaje de la resistencia?

V=IR. Aunque sus 68 mA a 150R en realidad deberían tener una caída de 10,2 V en la resistencia, por lo que al menos uno de sus números no es correcto.

•¿Cuál es la solución a este problema?

¿Qué problema? Si la caída es demasiado, reduzca el tamaño de la resistencia.

•¿Sería diferente si fuera un diodo schottky?

Sí, un diodo shottky / germanio le comprará alrededor de 0,4 a 0,5 V más de voltaje en la entrada del regulador.

Y para hacer los cálculos por usted... Para apuntar a 9 V en el regulador, deje caer alrededor de 6 V en la resistencia. 6/0,068 = 88, así que busque una resistencia de 82 o 91 ohmios. Eso dará una irrupción en el diodo de menos de 200 mA, lo que debería estar bien. Entonces debería estar bien hasta alrededor de 90 mA de corriente de carga (si queremos 7 V en la caída máxima del regulador = 8.4 V, 8.4/88 = 95 mA), cualquier cosa más que eso y comenzará a tener problemas nuevamente.

Una de las fórmulas de ingeniería eléctrica más básicas es la Ley de Ohm.

mi = i R

Con corriente (i) en amperios y (R) en ohmios, para su circuito, la caída de voltaje en la resistencia es

mi = i R = .068 × 150 = 10.2  voltios
Y, por supuesto, apuesto a que su resistencia no es una unidad del 1%, sino quizás una tolerancia del 10%. Entonces la resistencia real podría ser de 165 ohmios, para una caída de 11,2 voltios. Agregue 0.7 voltios para el diodo, y 4 voltios suena casi bien.

Además, debe leer las especificaciones de su multímetro. Medirá la corriente poniendo una resistencia en serie y midiendo el voltaje a través de la resistencia. No hay razón para suponer que la resistencia de derivación que usa su medidor es despreciable. Supongamos que es de 10 ohmios. Entonces la resistencia total efectiva es de 175 ohms para una caída de voltaje de 11.9 volts con el medidor en su lugar, para un voltaje de salida de 4.1 volts, y menos si cuentas el diodo.

Por lo tanto, debe encontrar el manual de su medidor (o buscarlo en la web) y determinar cuál es su carga de medición actual (ese es el término técnico). También necesita usar el medidor para medir su resistencia de 150 ohmios. Además, debe medir su suministro de 16 voltios para asegurarse de que en realidad no esté emitiendo algo como, digamos, 15 voltios. Y finalmente, necesita medir la corriente sin la resistencia en su lugar. Esto no sería importante si no fuera por su declaración "bajó a 4 voltajes, por lo que el LP 2950 no puede regular el voltaje correctamente". De acuerdo con la hoja de especificaciones, con la carga nominal máxima de 100 mA, el voltaje de caída debe ser inferior a 0,5 voltios, por lo que una unidad de 3,3 voltios debería estar bastante contenta con una entrada de 4 voltios. Entonces, como comentó el usuario 3528438, parece muy probable que esté consumiendo demasiada corriente para el regulador. Si es así, el próximo paso obvio es proporcionar un regulador separado para cada unidad.

bien explicado y facil de entender gracias por tus consejos y explicacion