No hay caída de tensión como tal. El voltaje de referencia es 2.5V y funcionará felizmente a 2.5V si cortocircuita el pin de referencia al cátodo. La especificación importante a considerar es la corriente de derivación.
Debe asegurarse de que haya al menos 1 mA sesgando el dispositivo. (Basado en la hoja de datos de TI). Desde su circuito, con 115R y una caída de voltaje mínima de 3.135 - 3 = 0.135, terminará con una corriente de derivación de 0.135 / 115 = 1.1 mA. Sin embargo, el divisor de voltaje que tiene una resistencia total de aproximadamente 3.7 kR va a usar casi 1 mA, no dejando suficiente para el TL431. También debe agregar la corriente que cargue, pero si es una gran dependencia, digamos en un amplificador operacional, no debería ser un problema.
Puede arreglar eso aumentando el valor de las resistencias divisorias de voltaje. Digamos que los multiplicamos por diez, para obtener 6.34k y 31.6k. La corriente de entrada máxima al pin de referencia se establece como 4 uA, lo que podría comenzar a darle algunos errores en el punto de ajuste (dependiendo de cuán preciso espere que sea el Vout). El peor de los casos será de 4uA * 6.34k o 25 mV.
Lo último que debe considerar será la corriente de derivación máxima. Cuando el voltaje de entrada está en su valor máximo, la resistencia 115R tendrá 0.465 V a través de ella. Esto significa que la corriente de derivación (incluido el divisor de voltaje y la carga) será 0.465 / 115 = 40 mA. Afortunadamente, eso está dentro del máximo de 100 mA del 431.
Debido a que todavía estamos muy por debajo de la corriente de derivación máxima, podría considerar reducir la resistencia en serie, también digamos 56R. Eso ayudará a saciar la corriente de derivación mínima sin cambiar el divisor de voltaje y aún así permanecer por debajo de la clasificación de corriente de derivación máxima con el voltaje de entrada en su máximo. A una corriente más alta también necesitará verificar la disipación de energía. 100 mA * 3V proporciona una potencia máxima de 300 mW. Para algunos paquetes smd pequeños que se están volviendo demasiado altos.
El problema básico al tratar de optimizar el circuito tal como es, proviene del hecho de que el voltaje a través de la resistencia en serie es demasiado bajo y cualquier variación en el voltaje de suministro representa una gran variación en la resistencia en serie.
Si no puede (como se sugiere en los comentarios) darse el lujo de desperdiciar la corriente, es posible que deba considerar un enfoque diferente. Ya sea un regulador en serie (será resistente con solo un voltaje de caída de 100 mV), reduzca su voltaje de referencia o aumente el voltaje de suministro a la resistencia en serie.
También tenga en cuenta que el TL431 tiene una corriente de hundimiento máxima, más allá de la cual el voltaje ya no estará regulado (y el dispositivo podría dañarse). Con 3.3V y 115R no estará cerca de eso.
También se recomienda generalmente tener un pequeño condensador desde el cátodo hasta el ánodo, por razones de estabilidad. (431s pueden y oscilan). El rango 'seguro' del capacitor depende del punto de ajuste y generalmente se especifica en la hoja de datos. Recomendaría algo de 1nF a 10nF, y verifique que la salida no sea un diente de sierra.
Tenga en cuenta que no todos los fabricantes tienen las curvas de la región de estabilidad, pero según mi experiencia, las curvas en la hoja de datos LM431 de National Instruments son válidas para los reguladores 431 de otros proveedores (TI, ON Semi, Fairchild, etc., etc., etc.)
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