Disminuciin de voltaje con diodo zener
En un circuito CC dónde el voltaje puede oscilar entre 43v. Y 54v. Pretendo sacar una toma de corriente para alimentar una tira de leds a 12v. Y max. 0'5A.
He pensado utilizar un diodo zener de 12v. Y 5w y, en el cálculo de la resistencia enseriada a él me dan los cálculos 45'6 ohmnios cuando el voltaje sea el máximo y 33'7 ohmnios para el voltaje mínimo. No sé si hay alguna manera de acertar en qué valor debo elegir para satisfacer ambas posibilidades.
Estoy abierto a cualquier sugerencia al respecto del proyecto pues, soy novato en estas lides y, seguramente se le ocurra alguna alternativa mejor a la mía.
El diodo Zener es un regulador en paralelo con la carga, que absorbe la corriente cuando la tensión es la más alta de las posibles.
El cálculo de la resistencia en serie empieza con la mínima tensión posible (43V), admitiendo que en este punto el Zener no conducirá porque la corriente ira íntegra a los LED. Calculo R = (43 - 12) / 0,5 = 62 Ohmios.
En estas condiciones esta resistencia disipara una potencia de (43 - 12) x 0.5 = 15,5 Vatios,
Cuando la tensión alcance los 54V la corriente a través de la resistencia será:
I = (54 - 12) / 62 = 0,677 Amperios, que pasará a disipar (54 - 12) x 0,677 = 28,43 Vatios.
Como la corriente a través de los LED seguirá siendo de 0,5Amp, el Zener conducirá la corriente sobrante: Iz = 0.677 - 0,5 = 0,177 Amp, lo que producirá una disipación en el Zener de Wz = 12 x (0,677 - 0,5) = 2,124 Vatios.
Si compara la potencia máxima en la resistencia de 62 Ohmios (28,43 W) con lo que consumen los LED = 12 x 0,5 = 6 Vatios, resulta en un sistema de alimentación RUINOSO... que consume más de 4 veces el necesario.
Vea de estudiar un regulador en serie, como por ejemplo el circuito integrado LM7812 y compare el consumo superfluo.
1 respuesta más de otro experto
Ese sistema es poco adecuado. Más valdría montar un regulador lineal con un transistor más un didodo zener más resistencia.
Otra opción es un regulador conmutado que son más eficientes.
Es inviable usar un LM7812 por que su tensión máxima de entrada es 35 voltios máximo lo cual queda muy por debajo de lo que el consultante dice que tiene disponible (43v/54v). - Jose Miguel Sirgo Pascual
Tiene Vd. razón. De todas maneras creo, que con solo calcular sobre el papel, se dará cuenta que tampoco es rentable el regulador lineal en serie, aunque mejor que el en paralelo. Como Vd. dice mejor un regulador conmutado.De todas maneras, en mis tiempos existió el uA78HV12 que soportaba 60V. Era de Signetics (Philips luego). Gustosamente le enviaré la documentación si le puede interesar. - Botijo Antiguo