Esa no es la topología correcta para usar transistores para aumentar la corriente de un regulador lineal. Así es como se hace usando un solo transistor para proporcionar más corriente:
Esto todavía mantiene el voltaje de salida bien regulado. En su circuito, la caída BE de los transistores hará que el voltaje de salida sea más bajo.
A bajas corrientes, hay poca tensión en R1, por lo que Q1 permanece apagado. Cuando aumenta la corriente de carga, aumenta el voltaje a través de R1, que activa Q1, que descarga más corriente en la salida. El regulador todavía está regulando, pero la corriente a través de él dejará de aumentar a alrededor de 3/4 Amp en este caso, después de lo cual el transistor se hace cargo de la mayor parte de la carga adicional.
Un gran transistor de potencia con un gran disipador de calor debería ser capaz de manejar su corriente de salida de 10 A. Sin embargo, si desea distribuir el calor a través de múltiples transistores, no puede simplemente agregar más de ellos en paralelo. La forma de agregar más transistores es dar a cada uno su propia resistencia de emisor. Esto proporciona una pequeña retroalimentación negativa, de modo que si un transistor está pasando más de su parte de la corriente, el voltaje a través de su resistencia de emisor será mayor, lo que se reducirá de su voltaje BE, lo que disminuirá la corriente a través de la resistencia.
Aquí hay un ejemplo con 3 transistores externos que toman la mayor parte de la carga actual, mientras que el regular proporciona la regulación:
Esta es básicamente la misma idea que antes, pero cada transistor tiene su propia resistencia de emisor. R1 también se incrementa un poco para asegurarse de que haya suficiente unidad base disponible para los tres transistores, y para tener en cuenta la caída de voltaje adicional a través de las resistencias del emisor. Aún así, R1 es más grande de lo que debe ser en este ejemplo. Sin embargo, tiene un montón de voltaje de altura libre disponible, por lo que dejar caer un poco más en una resistencia no es un problema.
Tenga en cuenta la disipación de las resistencias. Supongamos que para tener en cuenta un pequeño desequilibrio y un cierto margen, queremos que cada transistor pueda manejar 4 A. Eso es 400 mV a través de la resistencia del emisor, más 750 mV más o menos para la caída BE, para un total de 1.15 V que necesita estar al otro lado de R1 a plena corriente. Eso significa que se disipará 660 mW, por lo que debe ser al menos como resistencia de "1 W".
Cada resistencia de emisor debe ser capaz de disipar de forma segura (4 A) 2 (100 mΩ) = 1.6 W. Estas deben ser al menos resistencias de "2 W".
Dicho todo esto, estoy de acuerdo con Wouter en que esta es la forma incorrecta de abordar su problema general. La regulación lineal de 12 V para hacer 5 V será más problemática y mucho más derrochadora que un conmutador. Sin embargo, la forma real de abordar esto es retroceder algunos niveles y repensar a nivel del sistema. Ejecutar muchas cosas de alta corriente a 5 V con una batería de 12 V tiene poco sentido. Debería poder encontrar motores que funcionen a 12 V, en realidad más fácilmente que los que funcionan a 5 V a este nivel de potencia. Entonces solo necesita proporcionar 5 V para la lógica de control, que controla los interruptores que permiten la alimentación de los dispositivos de 12 V. O bien, aún puede usar dispositivos de 5 V con una unidad PWM adecuada para encender y apagar los 12 V lo suficientemente rápido como para que los dispositivos solo vean el promedio de 5 V.
Debería haber varias buenas opciones a nivel del sistema, ninguna de las cuales incluye el desperdicio de 70 W como calor para hacer funcionar motores de 5 V desde 12 V.
Describí cómo hacer un regulador lineal de mayor corriente a partir de uno existente y algunos transistores externos para documentar cómo hacerlo correctamente, pero esto no debería ser realmente parte de su solución general.
