Protección contra cortocircuitos con PNP

Este circuito no protege nada. El transistor solo aumenta la tensión en la fuente de alimentación al encenderse y proporcionar una ruta más para que fluya la corriente.

Si la fuente de alimentación es una fuente de voltaje ideal, entonces el transistor no reduce la corriente que fluye hacia la salida en cortocircuito. La única forma en que este circuito reduce la corriente es agregando carga, de modo que el voltaje de la fuente de alimentación caiga más.

Por sí mismo no regula de ninguna manera.

Sin embargo, suponga que el lado de entrada es impulsado por una fuente de alimentación regulada que ya cuenta con protección contra sobrecorriente. Luego, un circuito similar a este se puede usar como una "palanca" para disparar deliberadamente el mecanismo mucho antes de que el dispositivo consuma tanta corriente. Digamos que la fuente de alimentación se apaga a 1 A (o limita la corriente a 1 A), pero desea que esa limitación o apagado ocurra cuando el dispositivo de carga consume solo 100 mA. Luego, puede elegir la resistencia de detección para que el transistor se encienda completamente a 100 mA (alrededor de 7 ohmios). No tenga ninguna resistencia en el circuito del colector, de modo que el transistor cortocircuite la fuente de alimentación.

Hay mejores formas de usar un transistor PNP para limitar la corriente a 100 mA. En lugar de acortar una fuente de alimentación para activar su limitación/apagado, simplemente podemos construir un limitador de corriente:

Aquí, los diodos tienen polarización directa, lo que establece una caída de aproximadamente 1,4 V. Los diodos se utilizan porque su voltaje no variará significativamente con un voltaje IN variable, lo que proporciona una referencia estable. La unión BE del transistor necesita 0,7 V para encenderse, dejando los 0,7 V restantes en R1. Podemos elegir la resistencia del emisor R1 para limitar la corriente de SALIDA a 100 mA usando$R = V/I = 0.7/0.1 = 7\Omega$.

El valor de R2 es mucho mayor: solo tiene que conducir lo suficiente para que el transistor tenga suficiente corriente de base y deje pasar algo de corriente a través de los diodos.

En este circuito, si OUT tiene un cortocircuito a tierra, seguirán fluyendo solo 100 mA (para el valor de 7 ohmios de R1). En ese caso, el transistor tendrá algo de voltaje y disipará calor. Es posible que se necesite un transistor de potencia con un disipador de calor. Por ejemplo, supongamos que el$V_{CE}$el voltaje es de 10V cuando hay un cortocircuito. En ese caso, el transistor está disipando 1W.

Puede usar un solo diodo Zener en lugar de los dos diodos de silicio. R1 debe ajustarse entonces para mantener la misma corriente, a la luz del voltaje Zener.