Electronica. Regulador de tensión

Introducción:

Cualquier dispositivo electrónico necesita energía para funcionar, esta energía la podemos obtener desde una pila o batería o a través de la red eléctrica. La tensión que nos suministra la red eléctrica es alterna (AC) y habitualmente excede en mucho el voltaje que necesitamos, por lo que tenemos que insertar un circuito electrónico que nos transforme el voltaje. Este circuito se denomina fuente de alimentación.

Básicamente existen dos tipos de fuentes de alimentación para disminuir el nivel de tensión de la red eléctrica al nivel necesario:

 Las fuentes lineales, que utilizan un transformador y transistores trabajando en la zona lineal. A su vez estas pueden ser fijas, si proporcionan una tensión de salida fija (5V, 9V, 12V, etc.) y variables, si se puede ajustar a voluntad la tensión de salida, por ejemplo de 1 a 15 voltios.

 Las fuentes conmutadas que utilizan bobinas y transistores trabajando en conmutación (todo o nada). Estas suelen ser fijas, aunque pueden realizarse también variables.

Las ventajas de la fuente de alimentación lineal son su sencillez y que generan menos ruido electromagnético, las desventajas son su mayor tamaño y su menor eficiencia para la misma potencia de salida (se desperdicia y se disipa más energía en forma de calor que en las fuentes conmutadas).

Imagen 1.1.- Estructura básica de una fuente de alimentación fija. En la siguiente figura podemos ver la estructura básica de una fuente de alimentación lineal.

Imagen 1.1.- estructura básica de una fuente de alimentación fija.

Regulador de tensión

Como hemos visto en la figura anterior, la salida filtrada presenta una pequeña ondulación. Para eliminar esta ondulación y controlar la tensión para que esta no cambie ante variaciones de corriente en la carga, utilizamos un regulador de tensión. Lo mejor es utilizar un circuito integrado monolíticos comercial (regulador fijo) como es el caso de la serie 78XX y 79XX.

Concretamente para 1A de corriente máxima de salida, con encapsulado TO-220, se dispone de reguladores de tensión positiva y negativas, que se distinguen fácilmente por su nombre. Los primeros corresponden a la serie 78XX y los negativos a la serie 79XX, donde XX es el voltaje a regular.

Tablas 1.2.-Reguladores fijas y tensiones estándar de salida:

Tablas 1.2.-reguladores fijas y tensiones de salida.

Objetivo General:

Diseñar una fuente de alimentación aplicando los conocimientos de electrónica analógica, la cual deberá de cumplir como mínimo con las características solicitadas por el docente.

Este diseño será realizado de forma teórica y posterior mente llevada a la práctica.

Materiales:

 Cable

...