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Circuitos que pueden generar una corriente de onda cuadrada

Estaba buscando por ahí circuitos que pudieran generar una onda cuadrada y me di cuenta de que todos tienen una sola salida y no pueden generar una corriente. Por ejemplo: enter image description here

Ahora, midiendo a través del lado positivo de C2 y tierra se obtiene una forma de onda de voltaje que parece correcta: enter image description here Como puedes ver, la forma de onda está bien para un circuito tan sencillo. Pero, en el momento en que intentas utilizar esta tensión como corriente, por ejemplo para alimentar un transistor, el circuito entra en cortocircuito y pierdes toda posibilidad de una onda cuadrada. Esto es tan malo, que puedes colocar una resistencia de 100M ohmios entre C2 y tierra y perderás la onda cuadrada. Ahora, no creo que este circuito se use así (se usaría en un MOSFET), pero casi todos los generadores de onda cuadrada crean diferencias de voltaje que hacen cortocircuito cuando tratas de usarlos para alimentar una corriente. Así que mi pregunta es, ¿cuáles son algunos generadores de onda cuadrada que pueden generar una corriente, o todos generan voltajes y tienes que usar un MOSFET?

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Ozzyprv Puntos 1

Más que hacer una fuente de corriente conmutada, parece que tu objetivo real es conducir una carga con tu circuito multivibrador. En ese caso, sólo tienes que amortiguar la salida con un transistor adicional.

Sin el transistor, la impedancia de salida es de 1K ohmios, por lo que sólo podrías manejar cargas muy pequeñas (como resistencias de 10K o similares). Al añadir un transistor, la impedancia de salida se divide por B (la ganancia del transistor). Así que en el caso del 3904 (con B=100) la impedancia de salida pasa a ser de 10 ohmios y puedes manejar cargas mucho más grandes.

Ten en cuenta que si quieres manejar un LED como carga, seguirás necesitando una resistencia en serie (digamos 100 ohmios más o menos).

Puede obtener aún más potencia de salida utilizando un transistor con mayor ganancia, un transistor Darlington, dos transistores o incluso un transistor MOSFET.

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ozmank Puntos 127

Para generar una corriente se necesita una carga con una fuente que tenga una resistencia mucho menor para que no se vea afectada por la carga.

Para que un oscilador astable esté aislado de la carga, se necesita un búfer de corriente o un divisor de impedancia que pueda reducir la impedancia y, por tanto, los efectos de la carga hacia la fuente. En todos los casos con retroalimentación, donde la ganancia del bucle = 1 la fase debe ser positiva para la retroalimentación para el voltaje pero también debe ser amortiguada con ganancia de corriente para generar corriente.

Los circuitos activos con alta retroalimentación negativa reducen tanto la impedancia de entrada como la de salida por la ganancia de retroalimentación. Como en el caso de las tierras virtuales entre los Op Amps, donde la impedancia de salida de la señal pequeña es casi 0, sin embargo, los circuitos activos limitadores de corriente aumentarán la impedancia cuando esto ocurra y la ganancia se reducirá a 0 cuando se sature a cualquiera de los carriles.

Ahora el clásico Multivibrador Astable en su pregunta tiene valores de resistencia muy altos y como sabemos la ganancia de corriente cae rápidamente cuando se satura, calificamos el Vce(sat) típicamente a Ic/Ib=10 podría hacerse para una relación de 20 o 50, pero eso requiere un hFE lineal que es 10x esta relación. La impedancia de salida se puede ver como Rb / hFE, pero tenga en cuenta hFE cae a cerca de 10% de la hFE lineal, por lo que un buffer externo como un Darlington Emitter Follador o el NPN + PNP complementaria de la misma y luego con la retroalimentación negativa en la ganancia de la unidad para aumentar el BW y la corriente a cabo con menor R fuera.

Esto es fácil de ver en la lógica con la alta impedancia de entrada de los FET's y la baja RdsOn que se puede utilizar en la lógica. Por ejemplo, la lógica del 74HCxxx a 5V es típicamente de 50 Ohms nominales. Un FET de potencia de medio puente tiene un conductor complementario P + N similar, pero en mucho menor RdsOn o puede ser doble Nch conductores tótem con el lado inferior de la creación de una señal PWM para rectificar con una tapa y el diodo para crear una tensión de refuerzo para el lado alto Nch a ser mayor que el suministro Vdd.

Considerando el diseño de fuentes de alimentación en modo conmutado (SMPS), los FETs pueden ser elegidos con RdsOn en el rango de los submiliohmios para ganar corriente, pero la contrapartida es que cuando "Ron" se reduce la capacitancia de conmutación de la unión también se incrementa y esto puede plantear conflictos en la escalabilidad de las partes RLC en los diseños de SMPS ya que la Ciss y Coss del FET afecta a la velocidad de transición que se produce debe ser considerada.

Después de aprender algo de teoría de todas las diversas configuraciones de Buck y Boost, es más fácil aprender cómo se logran los diseños desde los sitios web con soluciones personalizadas y algunos buenos libros de expertos en SMPS.

https://webench.ti.com/power-designer/switching-regulator/select

https://www.onsemi.com/support/webdesigner+

https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/power-management-tools.html

https://www.microchip.com/en-us/solutions/power-management-and-conversion/intelligent-power

https://www.yumpu.com/es/document/view/19291874/digitally-controlled-power-supply-design-wizard-power-electronics

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