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ESQUEMA FUENTE REGULADA DE 5VDC
ESQUEMA FUENTE REGULADA DE ±12VDC
EXPLICACIÓN CIRCUITOS OPCIONALES
1. CIRCUITO GENERADOR DE ONDA TRIANGULAR Y CUADRADA
2. CIRCUITO DE PROTECCION CONTRA SOBREVOLTAJES
En la figura se muestra un circuito de protección contra sobrevoltajes, es decir, un circuito que no
permite que los elementos de la fuente sean sometidos a voltajes excesivos por que es capaz de
crear un camino a tierra para la corriente cuando se presentan picos indeseados de voltajes
(positivos o negativos) a la salida de la fuente.
El voltaje nombrado como Vcc corresponde a la salida de la fuente DC que estamos construyendo
(5V, 12V, 30V, etc). Para proteger la fuente contra sobretensiones conectamos a la salida de ella un
diodo zener (D1) con un voltaje de ruptura un poco mayor al voltaje de DC de la fuente, por
ejemplo, si la fuente es de 5V entonces el zener deberá seleccionarse con un voltaje de ruptura de
5.1V. La función de este diodo dentro del circuito será la conducir –o sea, cortocircuitarse- solo
cuando el voltaje en la carga (Vout) exceda los 5.1V, generando una corriente de gate para el SCR
(T1) y por tanto un cortocircuito antes de la fuente por donde circulará toda la corriente cuando Vcc
exceda los 5V, 12V o 30V que se quieren.
La resistencia (R1) se entiende como un elemento que sirve para limitar la corriente de gate del
SCR.
El diodo (D2) por su parte constituye la protección contra sobretensiones en la carga de polaridad
negativa, debido a las características de funcionamiento del diodo, este es capaz de conducir solo
cuando el voltaje Vout está en polaridad inversa. Puesto que el valor de la corriente puede ser
elevado, se selecciona un diodo con gran capacidad en corriente, por ejemplo 10A.
El fusible (F1) sirve para abrir el circuito en caso de que se exceda la corriente específica que se
prevee soportar, por ejemplo 2A.
Para el circuito de protección contra sobrevoltajes se proponen elementos con las siguientes
referencias:
Diodo Zener
SCR
Diodo
Fusible
Resistencia
F1:
D1:
1N4733 (Zener 5.1V/.5W)
1N4744 (Zener 15V/1W)
1N4751 (Zener 30V/1W)
T1:
S106D (SCR 4A/400V)
C106D (SCR 4A/400V)
D2:
1N1414 (Diodo 10A/200V)
1N1622 (Diodo 10A/400V)
Fusible 3A/600V
R1:
Se calcula de acuerdo con la corriente del zener
3. CIRCUITO DE PROTECCION CONTRA SOBRECORRIENTES
En la figura se muestra un circuito de protección contra sobrecorrientes, es decir, un circuito que no
permite que los elementos de la fuente –en especial, el regulador- sean sometidos a una corriente
excesiva cuando en la carga se generen picos de corriente. Al superar un valor de corriente definido,
por ejemplo, 1A, este circuito de protección actúa para disparar un relé y así conseguir aislar el la
circuitería de la fuente de la carga para no ir a dañarla.
El voltaje de entrada a este circuito es la señal rectificada y filtrada (es decir, este circuito estará
conectado en paralelo con la señal de voltaje del capacitor de 2200uF). Al diseñar la protección lo
primero que debe escogerse es el límite de corriente a partir de la cual se quiere proteger el circuito,
supongamos 1A.
Para proteger la fuente contra corrientes superiores a 1A, se debe disponer de un relé (nombrado en
la figura como K2) que está compuesto por una bobina y un contactor normalmente cerrado, que se
abre sólo cuando se pone a circular corriente por la bobina. Por tanto, lo que se busca es que
cuando la corriente a través del circuito supere 1A, la resistencia de sensado (R2) detecte esta sobre
corriente y sea capaz de activar el SCR (T1), generando un camino para la corriente a través de T1,
R1 y la bobina del relé. Si hay corriente por la bobina del relé, el contactor del relé se abrirá y el
circuito quedará aislado indefinidamente.
El suiche (S1) sirve precisamente para reestablecer el sistema y conseguir cerrar el contactor del
relé cuando se tenga certeza de que el circuito ha dejado de estar sometido a la sobrecorriente.
El diodo (D1) es un diodo de protección que sirve para que la corriente almacenada en la bobina
puede circular –al descargarse la bobina-.
Para el circuito de protección contra sobrecorrientes se proponen elementos con las siguientes
referencias:
Relé
SCR
Diodo
Suiche
Resistencia
Resistencia
K2:
T1:
D1:
S1:
R1:
R2:
943-1C-5D (Relé de 12V con un contactor/30mA)
SCR TYN610 IT=10A/600V/IGT=15mA
1N4004
Suiche push pull
250
1.5V/5W (ojalá de precisión)
NOTA: Los valores de resistencia consignados pueden cambiar dependiendo de las especificaciones
de los demás elementos y del límite de corriente especificado para la protección.