Diseñando un nuevo regulador lineal

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NotaPublicado: 16 Abr 2009, 15:06
Se trata de un nuevo diseño de regulador lineal, con el cual llevo ya una buena temporada, haciendo pruebas y más pruebas para afinarlo al máximo; este esquema es el diseño final, con el cual se ha conseguido lo siguiente:

- Se puede alimentar tanto 3s como 2s sin problemas y sin peligro
- Se puede aumentar mucho la carga, frente a los 2 7805 en paralelo
- Se reduce muchisimo el ruido producido por los servos, en caso se usarlo como BEC (ver gráficas).
- En caso de sobrecalientamiento no corta la tensión, como viene sucediendo con los 7805
- La alimentación de entrada puede llegar a límites muy bajos (usamos un 2940, aunque también he probado un LM336Z-5.0 con peores resultados de estabilidad)

El funcionamiento se pretende, que cuando superemos los 181 mA, el regulador ya no conduzca más corriente, y que le diga al transistor que le ayude en esta tarea (El regulador no conducirá mas de los 181 mA, y toda la corriente de más la conducirá el transistor).
Para ello,como sabemos que para que el tansistor se ponga a funcionar, necesitamos que su base se quede como mínimo con 0,6V (diodo base), pues vamos a poner una resistencia(R1) que a partir de 181 mA, se quede con 0,6V. He fijado 180mA porque con menos corriente el regulador no se comporta tan rápido aguantando los tirones de los servos, y con más corriente no se consigue más estabilidad, sólo un aumento de temperatura en el mismo.



La ley de ohm dice que: Tension=Corriente*Resistencia, con lo que tenemos que:

0,6V=0,181*Resistencia
0,6/0,181= 3,3 ohmios

Con lo que ya tenemos el valor de R1=3,3 ohmios 1/4 W

Para el valor de C1, he conectado el osciloscopio a la salida del regulador, cuando a este le he conectado un aparato que mueve los servos automáticamente; con esto se consigue ver el efecto de las caidas de tension y los rebotes que producen los servos al moverse; este valor no lo he calculado, si no que he probado una cantidad ingente de condensadores hasta dar con el valor ideal para nuestro propósito, con lo que se ha conseguido mejorar incluso el bajo ruido que produce un 7805 o cualquiera de los reguladores switch de la actualidad.

C1=1000uF 16V (no es muy grande).

Este es el esquema y los valores AJUSTADOS para sacar el mayor rendimiento al circuito:


Imagen

A continuación, mostramos los resultados de la respuesta de distintos reguladores, lineales y commutados, frente a las cargas inductivas (servos):


Estas pruebas pertenecen a dos 7805 en paralelo, con condensador de 1000uF a la salida:


ImagenImagen


Estas pruebas pertenecen a uno de los reguladores más caros commutados, no pongo marca por evitar problemas, como pista dire que es el que usamos la mayoria que usa BEC externo, ya que aguanta unos 6A sin calentarse:

ImagenImagen


Y por último, estas pruebas pertenecen al nuevo diseño, con condensador de 1000uF a la salida:

ImagenImagen


A continuación pongo unos videos de rendimiento con una carga de casi 1 A sin disipador, comparando dos KA78T05 (3 Amperios cada uno) frente al nuevo diseño:

7805 en paralelo:




Nuevo diseño:





Espero que todas estas pruebas resulten de probecho!
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NotaPublicado: 17 Abr 2009, 20:10
Interesante prueba.
Si quieres seguir probando, puedes probar estos que te pongo.
A parte de una estabilidad tremenda aguantan un montón.

http://es.farnell.com/jsp/search/browse ... tid=777789

Saludos
esco
Alfredo Escobedo Alday
http://www.esco-rc.es
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NotaPublicado: 18 Abr 2009, 13:38
Pues sí, un integrado muy interesante; lo malo es el precio (unas 4 veces más que este circuito) y que corta a una determinada temperatura; si tuviera uno le haría la misma prueba.
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NotaPublicado: 25 Abr 2009, 00:17
Bueno no se cual es el que te pusiero ahi arriba por que nio me deja ver el link.

yo en mi avion para el sistema de GPS, Camara, Transmisor de video y OSD

Estoy usando unos que aparecieron por ahi y aunque son un poquito grandes
estan dando muy buen resultado y con una temperatura bastante inferior a lo
que estaba acostumbrado, supongo que los de menor amperaje seran un poco mas pequeños.

LT1083CP de la casa Linear. segun vi el link me parece que se trata del mismo.

Te puedo asegurar que lo que estoy alimentando es bastante sensible al ruido electrico
y en mi caso no tuve ningun problrema usando filtrados normales con 470uf.
http://www.farnell.com/datasheets/20570.pdf
Mis videos los podeis ver aqui: www.vimeo.com/pumuky
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Ubicación: Madrid
NotaPublicado: 25 Abr 2009, 19:23
El LT1083 lo hemos estado empleando mucho tiempo en Apeltron y era un cañón que aguanta lo que le pidas.

Saludos
Esco
Alfredo Escobedo Alday
http://www.esco-rc.es
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NotaPublicado: 26 Abr 2009, 10:07
Sí, debe ir muy bien; cuando disponga de uno haré una comparativa como ya hice con los otros; el problemilla es el precio, que cuadriplica u quintiplica al de los dos componentes mencionados antes; di el peso es critico, mejor usar el LT, pero por unos gramos más veo más lógico usar el regulador LDO y el transistor; este transistor aguanta mucho más que el propio LT, y al verse ayudado por el regulador, se ve más desahogado. Seria interesante cuando disponga de uno hacer una prueba comparativa.

La semana que viene ire a la tienda de electronica a ver si quieren pedirmelo, y pondré los resultados arriba, ya que me he gastado una pasta quemando transistores y reguladores, que más da uno más, jeje.
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Ubicación: Almuñécar - La Herradura
NotaPublicado: 26 Abr 2009, 10:47
mga_78 escribió:el problemilla es el precio, que cuadriplica u quintiplica al de los dos componentes mencionados antes


Esa es la razón de que los reguladores lineales buenos "made in spain" no sean tan económicos como los orientales.
Rubén Castro
Club Aeromodelismo Granada
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