E L E C T R Ó N I C A A N A L Ó G I C AI T S P

REGULADORES DE VOLTAJE C/CI

OBJETIVO

• Al finalizar el alumno podrá realizar un regulador de voltaje didáctico.

FUENTES DE ALIMENTACIÓN

FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULADA

FUENTE DE ALIMENTACIÓN NO REGULADA

ETAPAS DE REGULACIÓN DE VOLTAJE A DC

• Reductor de tensión.• Rectificación de señal de entrada.• Filtrado de la señal analógica.• Regulación de la señal a ser linealizada.• Salida lineal a carga.

REDUCCIÓN DE TENSIÓN

• Transformador reductor.• Modifica los niveles de tensión alterna a los

requeridos por el circuito a alimentar. El trasformador de entrada reduce la tensión de red (generalmente 220 o 120 V) a otra tensión mas adecuada para ser tratada.• Solo es capaz de trabajar con corrientes alternas

RECTIFICACIÓN DE SEÑAL

• Se realiza a través de un puente rectificador de onda completa en el cual se rectifica la señal sinusoidal de semiciclo positivo y negativo a solo uno de semiciclo positivo

SALIDA TÍPICA DEL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

FILTRADO DE LA SEÑAL

• Consiste en colocar banco de capacitores en paralelo a la salida del puente rectificador de onda competa.

FILTRADO DE LA SEÑAL

• Efecto del capacitor en rectificador de media onda.

COMO DETERMINAR EL CAPACITOR PARA RIZADO AL 10%

• Si quieres ajustar el valor del condensador al menor posible esta fórmula te dará el valor del condensador para que el rizado sea de un 10% de Vo (regla del 10%):

• C = (5 * I) / (ƒ * Vmax) • donde: • C: Capacidad del condensador del filtro en faradios • I: Corriente que suministrará la fuente • ƒ: frecuencia de la red • Vmax: tensión de pico de salida del puente (aproximadamente

Vo) • Si se quiere conseguir un rizado del 7% puedes multiplicar el

resultado anterior por 1,4, y si quieres un rizado menor resulta más recomendable que uses otro tipo de filtro o pongas un estabilizador.

REGULADOR

• Un regulador o estabilizador es un circuito que se encarga de reducir el rizado y de proporcionar una tensión de salida de la tensión exacta que queramos. • En esta sección nos centraremos en los

reguladores integrados de tres terminales que son los más sencillos y baratos que hay, en la mayoría de los casos son la mejor opción.

TIPOS DE REGULADORES

• - Reguladores de la serie 78XX • -Reguladores de la serie 79XX• - Regulador ajustable LM317

7805

7812

• Obsérvese la configuración con ambos: 7812 y 7805

7905

LM317

• es un regulador de tensión ajustable de tres terminales, capaz de suministrar en condiciones normales 1.5 A, en un rango que va desde 1,2 hasta 37 Voltios.

LM317

• solo requiere dos resistores exteriores para conseguir el valor de salida. De hecho la línea de carga y regulación es mejor que en los reguladores fijos.

LM317

• necesitamos calcular los valores de dos resistencias, R1 yR2.

CÁLCULO DE LM317

• Cuando usamos los reguladores de tensión ajustables, como el LM317 y el LM337, la entrada de tensión tiene que ser de un valor entre 1,2 y 1,25 V por encima de la tensión de salida deseada.

• Esto es debido a que la tensión en la entrada (ADJ) se compara internamente con una tensión de referencia (Vref) que tiene ese valor.

• La tensión de referencia(Vref) siempre existe en los extremos de la resistencia R1. Esta junto a la resistencia R2 determinan la corriente que va a pasar por el terminal ADJ. 

Vout =Vref [1+(R2/R1)] + (iADJ)(R2)

CÁLCULO DE LM317

•R2 = (R1/Vref) (Vout - Vref)

R2 = (R1/1,2) (Vout - 1,2)

EJEMPLO

• Ejemplo: Si queremos una tensión en la salida del 317 de 25 V y tomamos a R1=240Ω:• R2 = (240/1,2) (25 - 1,2) = 4760• Y nos quedaría así el circuito.

Para facilitar el cálculo si a R1 le damos el valor de 1K2 ohms y tomando aVref=1,2 nos quedará la fórmula de manera mas simplificada:R2 = 1000 (Vout - 1,2)

EJEMPLO

FUENTE SIMÉTRICA

FUENTE SIMÉTRICA VARIABLE

EN RESUMEN

ACTIVIDAD:

• Diseñe una fuente regulable en proteus isis con salidas:

• 5V fijo• 12V simétrico variable (12V y -12V).• Tierra• Considere el uso de capacitores para filtrado de señal

y transformador de 24V, a 1 A.

• Esta simulación servirá para el proyecto a realizar físicamente de primer parcial con valor de 35 pts en equipo.

• La implementación de diodo zener implica pts extra.