Calculadora potencia regulador lineal

Los reguladores lineales convierten el exceso de margen de tensión en calor. Cuando un elemento de paso en serie mantiene una salida fija por debajo de un riel de entrada más alto, el producto de la caída de tensión y la corriente de carga se convierte en disipación continua del encapsulado que debe evacuarse por el chip, la pestaña, el cobre de la placa o un disipador externo. Esta calculadora de potencia de regulador lineal acepta los tres números que ya figuran en toda hoja de datos y esquema—tensión de entrada Vin, salida regulada Vout y corriente de carga Iload—, aplica la identidad de manual Pd igual a Vin menos Vout por Iload, y devuelve la disipación en vatios junto con la caída de tensión, la potencia de carga, la potencia de entrada y la eficiencia aproximada Vout sobre Vin.

Por qué los reguladores lineales disipan (Vin − Vout) · Iload

En un regulador lineal serie clásico el dispositivo de paso se sitúa entre la entrada no regulada y la salida regulada y actúa como una resistencia controlada que se ajusta de forma continua para que Vout permanezca en el valor de consigna. La ley de tensión de Kirchhoff indica que la tensión en ese elemento de paso es Vin menos Vout, y la corriente a su través es esencialmente la de carga cuando la corriente de pin de masa o de reposo es pequeña frente a la carga.

La potencia instantánea en un dispositivo de dos terminales es tensión por corriente, de modo que la disipación del encapsulado se simplifica a Pd igual a paréntesis Vin menos Vout por Iload. Ese calor no es opcional: cada vatio de disipación debe abandonar el silicio por la vía térmica del encapsulado, y si la temperatura de unión sube demasiado el regulador reduce corriente, deriva o se apaga.

Los mismos números dan también la potencia de carga Vout por Iload y, despreciando la corriente de masa, la potencia de entrada Vin por Iload, de modo que la eficiencia es aproximadamente Vout sobre Vin expresada en porcentaje. Un riel de doce voltios reducido a cinco voltios con medio amperio descarga por tanto tres vatios y medio en calor mientras entrega solo dos vatios y medio a la carga, razón por la cual una caída grande a corriente alta es un problema de disipador y no de valor óhmico.

Dónde aportan valor las calculadoras de potencia de regulador lineal

Los laboratorios introductorios de electrónica de potencia asignan con frecuencia una fuente de doce voltios, un regulador de cinco o tres punto tres voltios y una corriente de carga declarada para que el alumnado calcule la disipación del encapsulado antes de elegir un disipador TO-220 o decidir que el componente debe ser un conmutador.

Los equipos de arranque de firmware y hardware dimensionan rieles intermedios para sensores, radios y microcontroladores desde un bus industrial más alto, y registran Pd y la eficiencia aproximada en la sección térmica de la revisión de diseño. Los técnicos de reparación que reconstruyen una etapa lineal fallida a partir de un encapsulado quemado a menudo solo conocen el Vout marcado, el Vin medido y la carga aproximada; una estimación fiable en vatios evita volver a montar otra pieza infradimensionada sin cobre ni disipador de clip.

Mantenga las páginas de resistencia en paralelo, divisor de tensión, resistencia serie LED y caída zener separadas para que cada intención de búsqueda tenga una página clara en lugar de una herramienta multitopología confusa tanto para estudiantes como para buscadores.