Métodos para rebajar el voltaje

#1
Hola a todos, tengo un circuito que se abastece de una fuente externa de 12V y de ella saco dos líneas de tensión rebajada mediante reguladores, una de 5V y otra de 3,3V.

La corriente que deberán suministrar los dos reguladores es de 100mA para la línea de 5V y de 200mA para la de 3,3V. Por tanto la potencia que se disipa en el regulador de 5V es de 0,7W y en la del 3,3 es de 1,74W.

Con la línea de 5V no tengo problemas usando un regulador con encapsulado TO-220 (agujero pasante), pero con la línea de 3,3v los cálculos me quedan de la siguiente manera:

(12-3.3)*0.2=1.74W

Con Rthja = 50ºC/W y queriendo que funcione a Tª ambiente de 50ºC:

1,74*50 + 50 = 137ºC que es algo mayor que los 125ºC de temperatura de unión máxima.

¿Cómo rebajaríais un poco la tensión de entrada al regulador de 3,3V(12V) para que la Tª final fuese inferior a 125ºC?

Se me han ocurrido varios métodos:

1) Poner X diodos normales en serie para que rebajen X*0,6 Voltios a la entrada
2) Poner un zéner con Vz=3,3V para que baje esa cantidad de voltaje a la entrada
3) Poner otro regulador de voltaje antes del de 3,3V

De las opciones 1 y 2 me echa para atrá que parecen un poco cutres además de no estar seguro si pueden llegar a fundirse los diodos por excesivo calor.

La opción 3 parece más sólida pero más cara.

¿Que pros y contras véis en las opciones que he comentado? ¿Hay alguna otra que haya pasado por alto y que pueda resultar interesante? ¿Hay efectos de consumo innecesario en alguna opción?

Gracias y un cordial saludo.
 
Última edición:
#2
Yo le pondria un disipador al regulador, pero como no contemplas esa opción, será que no se puede por alguna razón.
Entonces, lo que se suele hacer, o al menos eso es lo que me han enseñado, es poner una resistencia desde los 12v hasta el regulador, para que disipe la potencia "sobrante" y no lo tenga que hacer el regulador.
Por ejemplo, queremos que nos caigan 7V en la R como maximo, (12-7=5V a la entrada del regulador) R=V/I => R=7/0.2=35 Ohm, Pr=7*0.2=1.4W, una R de 35Ohm y 3W, estarias quitando al regulador 1.4W de potencia que disiparia la R. Entonces el regulador solo disiparia (5-3.3)*0.2=0.34W

Un saludo!
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#3
....
1) Poner X diodos normales en serie para que rebajen X*0,6 Voltios a la entrada
2) Poner un zéner con Vz=3,3V para que baje esa cantidad de voltaje a la entrada
3) Poner otro regulador de voltaje antes del de 3,3V
......
La opción 2 no es posible, salvo que venga acompañada por un transistor que trabaje como regulador serie.
En la opción 3 se podría colocar un regulador intermedio (Por ejemplo LM7809) para distribuir la disipación de los dispositivos.
La opción 1 (n), demasiados diodos
Otra posibilidad sería intercalar una resistencia de potencia que provoque una caída de unos 5 V con el consumo máximo de tu carga, esto también distribuye la disipación.
Por último y técnicamente hablando la mejor opción, es intercalar un regulador de tensión switching, algo como el LM2576
 

Temas similares

Arriba