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Utilizando un diodo para proteger un regulador de voltaje

Estoy tratando de alimentar una placa de desarrollo ESP32 desde 12 V. Mi primer intento fue conectar directamente los 12 V a la conexión de 5 V, porque la placa de desarrollo ESP32 emplea un regulador de voltaje 1117 de 3.3 V de todos modos, pero me di cuenta de que el CP2102 utilizado en la placa está conectado directamente a los 5 V, lo que hace que se caliente y eventualmente mate al CP2102. Por lo tanto, me gustaría usar un 1117 externo (o algo similar) para obtener 3.3 V adicionales que pueda 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 la placa de desarrollo a USB para programarla, ya que en este caso la conexión de 3.3 V recibiría 3.3 V del 1117 interno y leí que esos reguladores de voltaje son sensibles a un voltaje positivo aplicado en el terminal de salida.

esquemático

simula este circuito – Esquemático creado usando CircuitLab

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

esquemático

simula este circuito

de todos modos, debido al voltaje directo "perderé" parte de los 3.3 V que estoy generando, lo cual podría ser crucial porque estoy utilizando PWM desde algunos de los pines y con 3.3 V ya estoy en el extremo inferior de las especificaciones de los ventiladores que estoy controlando. De una rápida investigación vi que un típico Schottky tiene un Vf de alrededor de 400-500 mV y este sería la caída de voltaje a esperar, ¿estoy en lo correcto? ¿Existen diodos con una caída de voltaje aún más baja? ¿Sería utilizar un regulador de voltaje de 5 V junto con un diodo con un Vf de 1.3 V una opción viable? ¿O sería demasiado problema que el Vf dependa de la temperatura y la corriente?

Esta pregunta parece abordar el problema pero no logro ver cómo el diodo protegería al 1117 si nada está 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 son sobre polaridad inversa.

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Adam Puntos 1

En primer lugar, en relación a la pregunta mencionada, 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 debido a la caída de voltaje que ya ha mencionado y luego debido al efecto de temperatura y al hecho de que el regulador no está regulando el voltaje utilizado directamente.

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

introducir descripción de la imagen aquí

Si desea aplicar una solución similar a los 3.3V, también debe agregar una referencia de voltaje en lugar de los 3V3 aplicados al comparador.

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Gracias por tu respuesta. O no la entendí, o estamos hablando de cosas diferentes. Podrías por favor ver el esquema añadido en mi pregunta editada para verificar que la solución propuesta se aplica a mi problema. Si es así, me gustaría aclarar algunas dudas que tengo, pero primero me gustaría asegurarme de que no estamos perdiendo el tiempo los dos.

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@PaulKertscher El diagrama que estoy mostrando permite que el circuito obtenga su suministro ya sea desde USB o desde una fuente de alimentación externa evitando que una fuente se conecte a la otra y se usa en placas Arduino.

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