Electrónica

«Terminología electrónica»

Una carga activa o carga dinámica es un componente de circuito que se comporta como una resistencia no lineal estable contra corriente. Este término puede referirse al diseño de circuitos, o a un tipo especial de equipo de prueba.- ................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=4967428de80897c203fc1c4bbd5e2a925a6e19ee&writer=rdf2latex&return_to=Carga+activa

¿Qué es una carga activa?

Una carga activa es un circuito electrónico que podemos conectar en lugar de una resistencia de carga a la salida de una fuente de tensión o batería para que tome la corriente constante que queramos de éstas, independientemente del valor del voltaje de la salida de la batería o fuente de tensión.

Nos puede servir para descargar una batería a una corriente constante, para controlar la corriente que pasa por un led, o por ejemplo para ver hasta que corriente aguanta la salida del regulador o fuente de tensión que hemos puesto en nuestro circuito sin que se apague porque se calienta demasiado.

Si hemos diseñado una fuente de tensión de 5 voltios y queremos comprobar su funcionamiento para una intensidad de salida de 2 Amperios (ver si la fuente es capaz de dar esos dos Amperios sin que se caliente demasiado, etc..), lo primero que podemos pensar es conectar una resistencia fija a la salida de la fuente de 5 V. Si conectamos una resistencia de 2.5 Ohmios a la salida de 5 V tendrémos la corriente de salida de 2 Amperios buscada.

El problema es que en este caso esa resistencia fija tendrá que ser de más de 10 W, además de ser resistencias caras no son los valores de resistencias que solemos tener en el cajón, y no es práctico tener que estar combinando resistencias de potencia para probar la fuente con los distintos valores de intensidad que queramos obtener a su salida.

Una opción es usar una resistencia variable de potencia o reóstato, pero estos además de ser grandes suelen ser caros, por lo que una carga activa como Re:load puede ser la solución más práctica y económica.

En el vídeo se puede ver el funcionamiento de la carga activa conectada a una fuente de tensión. Sacamos de la fuente de tensión la intensidad que queramos (dentro de los límites de la carga activa, 3A en este caso) estableciendola mediante el potenciómetro que encontramos en la carga activa.

Una carga activa o de carga dinámica es un componente o un circuito que funciona como una resistencia no lineal de corriente estable.

Diseño de circuito

En el diseño de circuitos, una carga activa es un componente del circuito formado por los dispositivos activos, tales como transistores, destinados a presentar una alta impedancia de pequeña señal aún no requiere una gran caída de tensión de CC, como ocurriría si se utilizara una resistencia grande en su lugar. Tales grandes impedancias de carga de CA puede ser deseable, por ejemplo, para aumentar la ganancia de CA de algunos tipos de amplificador. Más comúnmente la carga activa es la parte de salida de un espejo de corriente y se representa de una manera idealizada como una fuente de corriente. Por lo general, es sólo una resistencia de corriente constante que es una parte de toda la fuente de corriente incluyendo una fuente de tensión constante también.

Ejemplo de base común

En la Figura 1 la carga es una resistencia, y la corriente a través de la resistencia se determina por la ley de Ohm como:
Como consecuencia de esta relación, la caída de tensión a través del resistor está ligada a la corriente en el punto Q. Si la corriente de polarización se fija por alguna razón el rendimiento, cualquier aumento de la resistencia de carga conduce automáticamente a una tensión más baja para Vout. que a su vez reduce el CCV caída de tensión entre el colector y la base, lo que limita la oscilación de la señal en la salida del amplificador.
En contraste, el uso de la carga activa de la Figura 2, la impedancia de CA de la fuente de corriente ideal es infinito, independientemente de la caída de tensión VCC - Vout, que permite que incluso un gran valor de CCV. y por consiguiente una gran oscilación de la señal de salida.

Amplificadores diferenciales

Cargas activas se utilizan con frecuencia en etapas de entrada diferencial del op-amp, con el fin de aumentar enormemente la ganancia.

Las limitaciones prácticas

En la práctica, la fuente de corriente ideal se sustituye por un espejo de corriente, que es menos ideal de dos maneras. En primer lugar, su resistencia de CA es grande, pero no infinita. En segundo lugar, el espejo requiere una pequeña caída de tensión para mantener la operación. Como resultado, el espejo de corriente, se limita la oscilación de la tensión de salida permitida, pero esta limitación es mucho menor que para una resistencia, y también no depende de la elección de la corriente de polarización, dejando más flexibilidad que una resistencia en el diseño del circuito.

Equipo de prueba

En el área de equipos de prueba electrónicos, una carga activa se utiliza para la prueba automática de fuentes de alimentación y otras fuentes de energía eléctrica para asegurarse de que su tensión de salida y corriente están dentro de sus especificaciones en un rango de condiciones de carga, entre vacío y carga máxima .
Un enfoque para cargas de prueba utiliza un conjunto de resistencias de diferentes valores, y la intervención manual. Por el contrario, una carga activa se presenta a la fuente de un valor de resistencia variada por control electrónico, ya sea por un dispositivo de ajuste analógico tal como un potenciómetro de varias espiras o, en configuraciones de prueba automatizados, por un ordenador digital. La resistencia de carga a menudo se puede variar rápidamente con el fin de probar la respuesta transitoria de la fuente de suministro.
Al igual que una resistencia, una carga activa convierte la energía eléctrica de la fuente de alimentación para calentar. Los dispositivos de disipación de calor en una carga activa por lo tanto, tienen que ser diseñados para resistir el aumento de temperatura resultante, y por lo general son enfriados por medio de disipadores de calor.
Para mayor comodidad, cargas activas a menudo incluyen circuitería para medir la corriente y la tensión suministrada a las entradas, y pueden mostrar estas mediciones en lecturas numéricas.