Uso de un diodo para proteger un regulador de voltaje

Estoy tratando de alimentar un devboard ESP32 de 12 V. Mi primer intento fue conectar directamente los 12 V a la conexión de 5 V, porque el devboard ESP32 emplea un regulador de voltaje 1117 3.3 V de todos modos, pero me perdí que el CP2102 usado en el El devboard está conectado directamente a los 5 V, lo que hace que se caliente y, finalmente, apague el CP2102. Por lo tanto, me gustaría usar un 1117 externo (o algo similar) para obtener 3,3 V adicionales que puedo conectar a la conexión de 3,3 V de la placa de desarrollo.

Mi problema actual es proteger el 1117 externo, porque asumo que podría dañarse al conectar el devboard a USB para programar, porque en este caso la conexión de 3.3 V obtendría 3.3 V del 1117 interno y leí que esos reguladores de voltaje son sensible a un voltaje positivo aplicado en la terminal de salida.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La solución más simple sería usar un súper puente o un interruptor para desconectar la salida del 1117 externo cuando se usa USB, pero esto sería propenso a errores, lo que eventualmente provocaría la destrucción del regulador de voltaje, porque alguien olvidó quitar ese puente o cambiar el cambiar. Por lo tanto, pensé en usar un diodo para proteger la salida del regulador de voltaje:

esquemático

simular este circuito

de todos modos, debido al voltaje directo, "perderé" algunos de los 3,3 V que estoy generando, lo que podría ser crucial porque estoy usando PWM de algunos de los pines y con 3,3 V ya estoy en el extremo inferior de las especificaciones de los ventiladores que estoy controlando. A partir de una investigación rápida, vi que un Schottky típico tiene un Vf de aproximadamente 400-500 mV y esta sería la caída de voltaje esperada, ¿verdad? ¿Hay diodos con una caída de voltaje aún menor? ¿Sería una opción viable usar un regulador de voltaje de 5 V junto con un diodo con un Vf de 1.3 V? ¿O sería demasiado problema que Vf dependa de la temperatura y la corriente?

Esta pregunta parece abordar el problema , pero no veo cómo el diodo protegería el 1117 si no hay nada conectado a la entrada. Aparte de eso, no encontré ninguna otra pregunta que aborde el tema. La mayoría de los problemas de protección de circuitos tienen que ver con la polaridad inversa.

Respuestas (1)

Primero, con respecto a la pregunta referida, hay dos diodos de protección que no cumplen con su solicitud, D3 para proteger de la aplicación de voltaje negativo y D2 para proteger el transistor interno en la salida del regulador lineal.

Agregar un diodo en serie no es una buena solución, primero por la caída de voltaje que ya mencionaste y luego por el efecto de la temperatura y el hecho de que el regulador no está regulando el voltaje directamente utilizado.

Un FET tiene una caída de voltaje más baja y un problema similar se resuelve en las placas Arduino usando un FET pero para un suministro de 5 V agregando un divisor de voltaje y un comparador de la siguiente manera (Referencia de esquemas: https://electrosome.com/arduino-uno/ ):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si desea aplicar una solución similar en el 3.3V, debe agregar también una referencia de voltaje en lugar del 3V3 aplicado al comparador.

Gracias por su respuesta. O no lo entendí, o estamos hablando de cosas diferentes. Podría ver el esquema agregado en mi pregunta editada para verificar que la solución propuesta se aplica a mi problema. Si este es el caso, me gustaría aclarar algunas preguntas que tengo, pero primero me gustaría asegurarme de que no estoy perdiendo el tiempo de ambos.
@PaulKertscher, el esquema que muestro permite que el circuito obtenga su suministro desde USB o desde una fuente de alimentación externa, evitando que cualquier fuente se conecte a la otra y se usa en placas Arduino.