Calculadora potência regulador linear

Reguladores lineares transformam a sobra de tensão em calor. Sempre que um elemento de passagem em série mantém uma saída fixa abaixo de um trilho de entrada mais alto, o produto da queda de tensão e da corrente de carga vira dissipação contínua do encapsulamento que precisa sair pelo die, pela aba, pelo cobre da placa ou por um dissipador externo. Esta calculadora de potência de regulador linear aceita os três números que toda folha de dados e esquema já declaram—tensão de entrada Vin, saída regulada Vout e corrente de carga Iload—aplica a identidade de livro Pd igual a Vin menos Vout vezes Iload, e devolve a dissipação em watts junto com a queda de tensão, a potência de carga, a potência de entrada e a eficiência aproximada Vout sobre Vin.

Por que reguladores lineares dissipam (Vin − Vout) · Iload

Em um regulador linear série clássico o dispositivo de passagem fica entre a entrada não regulada e a saída regulada e age como um resistor controlado que se ajusta continuamente para que Vout permaneça no valor de referência. A lei de tensão de Kirchhoff diz que a tensão nesse elemento de passagem é Vin menos Vout, e a corrente através dele é essencialmente a de carga quando a corrente do pino de terra ou de repouso é pequena em relação à carga.

A potência instantânea em um dispositivo de dois terminais é tensão vezes corrente, de modo que a dissipação do encapsulamento se simplifica a Pd igual a parênteses Vin menos Vout vezes Iload. Esse calor não é opcional: cada watt de dissipação deve deixar o silício pelo caminho térmico do encapsulamento, e se a temperatura de junção sobe demais o regulador reduz corrente, deriva ou desliga.

Os mesmos números também produzem a potência de carga Vout vezes Iload e, desprezando a corrente de terra, a potência de entrada Vin vezes Iload, de modo que a eficiência é aproximadamente Vout sobre Vin expressa em porcentagem. Um trilho de doze volts reduzido a cinco volts com meio ampere portanto descarrega três watts e meio como calor enquanto entrega apenas dois watts e meio à carga, o que explica por que queda alta com corrente alta é problema de dissipador e não de valor de resistor.

Onde calculadoras de potência de regulador linear valem a pena

Laboratórios introdutórios de eletrônica de potência frequentemente designam uma fonte de doze volts, um regulador de cinco ou três ponto três volts e uma corrente de carga declarada para que estudantes calculem a dissipação do encapsulamento antes de escolher um dissipador TO-220 ou decidir que a peça deve virar um conversor comutado. Equipes de bring-up de firmware e hardware dimensionam trilhos intermediários para sensores, rádios e microcontroladores a partir de um barramento industrial mais alto, e registram Pd e a eficiência aproximada na seção térmica da revisão de projeto.

Técnicos de reparo que reconstroem um estágio linear falho a partir de um encapsulamento queimado muitas vezes só conhecem o Vout marcado, o Vin medido e a carga aproximada; uma estimativa confiável em watts evita remontar outra peça subdimensionada sem cobre nem dissipador de clipe. Mantenha páginas de resistência em paralelo, divisor de tensão, resistor série LED e queda zener separadas para que cada intenção de busca tenha uma página clara em vez de uma ferramenta multitopologia confusa tanto para estudantes quanto para mecanismos de busca.