FUENTE REGULADA CON LM723En este artculo les presento un
circuito que no puede faltar en el banco de trabajo del
experimentador, aunque tambin se puede utilizar como fuente para un
equipo de HF, VHF o BC con excelentes resultados.
DESARROLLO
La ventaja de este tipo de fuentes, con respecto a las comunes
con reguladores de tres terminales y reforzadas con transistores de
poder, es la capacidad que posee de regular la mxima corriente que
puede entregar. Esto lo hace ideal para el banco de trabajo, dado
que mientras experimentamos, es muy comn que accidentalmente se nos
toquen las puntas de la fuente de alimentacin. En una fuente comn
esto resultara en un soberbio chispazo, con la consiguiente
destruccin del paso final de la fuente; o en el mejor de los casos,
del fusible de salida . Esto representa una molestia, lo ideal sera
que la fuente se protegiera para estos casos.El circuito integrado
LM723, aunque ya es veterano, es muy econmico y se consigue en
todos lados. Posee entre las patas 2 y 3 del mismo un sensor de
corriente que funciona midiendo la tensin que cae en el resistor
del transistor de paso en serie de salida. Cuando sta supera un
valor determinado elegido por nosotros con un preset, disminuye la
tensin de salida, para evitar la destruccin del transistor.En la
fuente que les presento incluyo un par de diodos LED, uno verde,
que indica funcionamiento normal y en caso de producirse un
cortocircuito, se enciende un led rojo y cae la tensin de salida.En
la figura 1 vemos el diagrama esquemtico completo. En la pata 6 hay
una salida regulada y estabilizada de 9,6V, que ingresa a la pata
5, que es la entrada no inversora del regulador. La pata 4 es la
entrada inversora, que es conectada a un preset que toma una
muestra de la tensin de salida, pudiendo entonces, al variar la
relacin de tensiones modificar por consiguiente, la tensin de
salida por medio de un preset o potencimetro de 5K. En la plaqueta
preveo las dos opciones, el que prefiere una fuente de tensin fija
inserta un preset y el que prefiere comandar la tensin del frente
del equipo inserta un potencimetro.
En el caso de ocurrir un cortocircuito, la salida de +12V
regulados se pone a masa, por consiguiente la base del segundo
transistor BC548, que est conectada por una resistencia de 1K5, se
queda sin tensin, llevando al corte al mismo y haciendo que
aparezca tensin en los extremos de la resistencia de 150 ohm 2W,
que procede a encender el LED rojo, avisando la existencia de un
cortocircuito y por ende llevando a la saturacin al primer
transistor BC548 conectado a este LED por una resistencia de 1K5.
El colector de ste pone a masa la resistencia de 47K conectada a la
pata 13 del CI, que provoca la cada de la tensin de salida.Esta es
la primer medida de precaucin. La segunda, es un protector de
sobretensiones conocida como crowbar. En este tipo de fuentes se
utiliza una tensin alta de entrada (24V en este caso) y
transistores de paso en serie para regular la salida. Si uno de los
transistores se pone en cortocircuito los 24V quedan aplicados
directamente a la salida, pudiendo estropear equipos valiosos. Para
evitar esto se coloca un diodo tener de entre 15 y 18V a la salida,
conectado a un tiristor pequeo y ste a su vez a otro tiristor o
triac ms grande, que al detectar una sobretensin se enciende,
poniendo a masa la entrada de +24V y cortando el fusible protector
de entrada. El truco de los dos tiristores lo utilizo porque me
permite ms facilidad para conseguir triacs de alta corriente a un
menor costo.Los transistores de salida pueden ser 2N3055, MJ15015
MJ802, de acuerdo a la corriente mxima de salida de la fuente.
Tengan en cuenta que no slo cuenta la corriente de colector del
transistor sino su capacidad de disipacin. Esta se calcula como la
tensin de entrada menos la tensin de salida y multiplicada por la
corriente mxima. En el caso de una fuente de 10 Amper tenemos: (24V
12V). 10A = 120 Watt.En la eleccin tengamos en cuenta que el 2N3055
tiene una Ic max de 15A y una Pd (Potencia de disipacin) de 115
Watt, mientras que el MJ15015 tiene una Ic max de 15A y una Pd de
180W y el MJ802 es el ms resistente de todos con una Ic max de 30A
y una Pd de 200W. Pueden ver este concepto en la figura 2.
En el aspecto constructivo les ofrezco en la figura 3 el diseo
de la plaqueta impresa y en la figura 4 el lado de los componentes.
Para los recin iniciados les doy un dibujo del cableado en la
figura 5. Tengan en cuenta que los transistores de salida van con
disipador.
En el dibujo estn vistos desde arriba, tengan esta precaucin al
armarlo. Recomiendo soldar el fusible cuando utilizamos corrientes
mayores a 10A, dado que los portafusibles dan problemas con esas
intensidades.En la eleccin del transformador tengan en cuenta que
si quiero conseguir una tensin de 24V de continua tengo que elegir
un transformador de 24 / 1,41 = 17 18 Volt. De lo contrario se
elevara mucho la tensin de entrada, debiendo los transistores de
salida disipar mucho ms calor.