Download Taller de electrónica 4° Año 1° División

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Regulador de tensión wikipedia , lookup

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Fuente de alimentación wikipedia , lookup

LM317 wikipedia , lookup

Transcript
Fuentes de
alimentación
reguladas
¿Para qué es necesaria una
fuente de alimentación?
 Para suministrar corriente eléctrica a nuestros
aparatos electrónicos.
 Convierte la tensión alterna en una tensión
continua de valor constante.
¿Cuáles son las etapas de una
fuente?
¿Qué función cumple el
transformador de potencia?
 Reduce la tensión de red a un valor más
cercano a la tensión final.
 Proporciona una aislación eléctrica entre la red
y la salida.
Transformador de potencia
 Sólo funciona en corriente alterna.
 Convierte los valores de tensión y corriente.
 Se mantiene constante la potencia transferida
del primario al secundario.
Vprimario
Vsecundario
Isecundario

I primario
Potencia VA   Vsecundario  Isecundario
¿Qué función cumple el circuito
rectificador?
 Convierte la tensión y corriente alternas
en tensión y corriente unidireccionales.
 La salida mantiene la polaridad.
 Los valores oscilan entre 0 y el máximo.
Circuitos rectificadores
 Media onda
Circuitos rectificadores
 Onda completa con punto medio
Circuitos rectificadores
 Puente de onda completa
Comparación entre los circuitos
rectificadores
Media onda
Onda completa
Onda completa (puente)
Ventajas
Sencillez, economía.
Buen aprovechamiento de la tensión
aplicada.
Economía, buen aprovechamiento de
la tensión aplicada.
Desventajas
Mal aprovechamiento de la tensión
aplicada.
Necesidad de un transformador con
punto medio.
Caídas de tensión importantes para
valores bajos de la tensión aplicada.
Aplicación
Alta corriente
Baja corriente
Tensiones bajas
Tensiones medias y altas
Circuitos de filtro
 Suavizan las variaciones de la tensión




rectificada, haciéndola casi constante.
Se basan en la propiedad de almacenamiento
de energía que ofrecen los componentes
reactivos: los capacitores y los inductores.
Los capacitores en paralelo se oponen a las
variaciones de tensión.
Los inductores en serie se oponen a las
variaciones de corriente.
Podemos tener un filtro formado por un inductor,
un condensador o ambos juntos.
Filtro capacitivo
 El capacitor se carga casi a la tensión pico del
secundario del transformador.
 El rizado disminuye aumentando la capacidad.
 El diodo sólo conduce cuando el capacitor se carga: en
poco tiempo debe entregar toda la energía ¡Cuidado
con las corrientes máximas!
Cálculo del capacitor de filtro
I salida
C
2  f red  Vsalida
 En la práctica, se utiliza un V entre el 5% y el
10%.
 Para obtener rizados menores, se agregan
reguladores.
Filtro 
 Con R y C2 se vuelve a filtrar la tensión obtenida con el
filtro anterior.
 El rizado aparece en la resistencia serie.
 Se pierde potencia en R¡Sirve para corrientes bajas!
Filtro LC
 Se usa cuando circulan grandes corrientes de carga.
 Los inductores pueden ser voluminosos.
 Son comunes en las fuentes conmutadas(PC)
¿Qué es un regulador?
 Es un circuito que se encarga de reducir el
rizado y de proporcionar una tensión de
salida del valor deseado.
 Mantiene constante la tensión de salida a
pesar de los cambios en la tensión de
entrada y de las variaciones de la carga.
Reguladores de tensión
Tipos de reguladores
Discretos
Zener
(baja corriente)
Integrados
Zener + transistor
(alta corriente)
Positivos
Serie 78xx
Fijos
Ajustables
Negativos
Serie 79xx
Positivos
LM317,LM338
LM350
Negativos
LM337,LM333
Regulador Zener
 Usa la propiedad del diodo Zener para regular tensión:
el diodo tiene una caída de tensión prácticamente
constante.
 Absorbe las variaciones de corriente en la carga.
 La tensión va a ser prácticamente constante dentro de
un margen de corriente no muy grande
 Requiere de una resistencia limitadora.
Cálculo de un regulador Zener
V  VZ
RZ 
IC  I Z
con I Z  0,2  I C
PRZ  V  VZ   I C  I Z 
PZ  VZ  I Z
Reguladores integrados fijos
 Se utilizan para aplicaciones donde se
necesita una tensión estabilizada y de un
valor constante
 La tension de salida es fija y no puede
cambiarse.
 Existen valores comerciales.
 Los mas habituales son de la serie 78xx y
79xx.
Reguladores 78xx y 79xx.
 Tienen tan solo tres terminales:
entrada, salida y masa.
 Disponen de protección térmica.
 La serie 78xx tiene tensión de
salida positiva.
 Para salida negativa se usa la
serie 79xx.
Diferentes tipos de reguladores
78xx y 79xx.
Tensión mín. de
entrada
Tensión máx. de entrada
5V
8V
35V
7806
6V
9V
35V
7808
8V
11V
35V
7809
9V
12V
35V
7810
10V
13V
35V
7812
12V
15V
35V
7815
15V
18V
35V
7818
18V
21V
35V
7824
24V
27V
35V
79XX
los mismos que arriba
pero negativos
Tipos
Tensión de salida
7805
Intensidad máx. de salida
Sin letra intermedia =1A
Con L intermedia
=100mA
Con M intermedia
=500mA
Con S intermedia = 2A
Con H intermedia = 5A
los mismos que arriba pero negativos
Ejemplos de circuitos con la
serie 78xx y 79xx.
 Circuito regulador positivo
Ejemplos de circuitos con la
serie 78xx y 79xx.
 Circuito regulador negativo
Ejemplos de circuitos con la serie
78xx y 79xx.
 Fuente de alimentación simétrica
Reguladores integrados
ajustables
 Su tensión de salida puede variarse en un
rango de valores.
 Sólo hace falta añadir una resistencia y un
potenciómetro.
 Uno de los más usados es el LM317.
Ejemplos de circuitos con el LM317
 Circuito típico
 R 
VOUT  1,25 V1  2 
 R1 