Fuentes de alimentación reguladas. ¿Para qué es necesaria una fuente de alimentación? Para suministrar corriente eléctrica a nuestros aparatos electrónicos.

Fuentes de Fuentes de alimentación alimentación

reguladasreguladas

¿Para qué es necesaria una ¿Para qué es necesaria una fuente de alimentación?fuente de alimentación?

PPara suministrar corriente eléctrica a nuestros ara suministrar corriente eléctrica a nuestros aparatos electrónicosaparatos electrónicos..

ConvierteConvierte la la tensióntensión alterna en alterna en una tensión una tensión continua continua de valor constante.de valor constante.

¿Cuáles son las etapas de una ¿Cuáles son las etapas de una fuente?fuente?

¿Qué función cumple el ¿Qué función cumple el transformador de potencia?transformador de potencia?

Reduce la tensión de red a un valor más Reduce la tensión de red a un valor más cercano a la tensión final.cercano a la tensión final.

Proporciona una aislación eléctrica entre la red Proporciona una aislación eléctrica entre la red y la salida.y la salida.

Transformador de potenciaTransformador de potencia

Sólo funciona en corriente alterna.Sólo funciona en corriente alterna. Convierte los valores de tensión y corriente.Convierte los valores de tensión y corriente. Se mantiene constante la potencia transferida Se mantiene constante la potencia transferida

del primario al secundario.del primario al secundario.

secundariosecundario

primario

secundario

secundario

primario

IVVAPotencia

I

I

V

V

¿Qué función cumple el circuito ¿Qué función cumple el circuito rectificador? rectificador?

Convierte la tensión y corriente alternas Convierte la tensión y corriente alternas en tensión y corriente unidireccionales.en tensión y corriente unidireccionales.

La salida mantiene la polaridad.La salida mantiene la polaridad. Los valores oscilan entre 0 y el máximo.Los valores oscilan entre 0 y el máximo.

Circuitos rectificadoresCircuitos rectificadores

Media ondaMedia onda

Circuitos rectificadoresCircuitos rectificadores

Onda completa con punto medioOnda completa con punto medio

Circuitos rectificadoresCircuitos rectificadores

Puente de onda completaPuente de onda completa

Comparación entre los circuitos Comparación entre los circuitos rectificadores rectificadores

Media ondaMedia onda Onda completaOnda completa Onda completa (puente)Onda completa (puente)

VentajasVentajas

Sencillez, economía.Sencillez, economía. Buen aprovechamiento de la tensión Buen aprovechamiento de la tensión aplicada.aplicada.

Economía, buen aprovechamiento de Economía, buen aprovechamiento de la tensión aplicada.la tensión aplicada.

DesventajasDesventajas

Mal aprovechamiento de la tensión Mal aprovechamiento de la tensión aplicada.aplicada.

Necesidad de un transformador con Necesidad de un transformador con punto medio.punto medio.

Caídas de tensión importantes para Caídas de tensión importantes para valores bajos de la tensión aplicada.valores bajos de la tensión aplicada.

AplicaciónAplicación

Baja corrienteBaja corrienteAlta corrienteAlta corriente

Tensiones bajasTensiones bajas Tensiones medias y altasTensiones medias y altas

Circuitos de filtroCircuitos de filtro

Suavizan las variaciones de la tensión Suavizan las variaciones de la tensión rectificada, haciéndola casi constante.rectificada, haciéndola casi constante.

SSe basan en la propiedad de almacenamiento e basan en la propiedad de almacenamiento de energía que ofrecen los componentes de energía que ofrecen los componentes reactivosreactivos: : los los capacitorescapacitores y l y losos inductoresinductores..

Los capacitores en paralelo se oponen a las Los capacitores en paralelo se oponen a las variaciones de tensión.variaciones de tensión.

Los inductores en serie se oponen a las Los inductores en serie se oponen a las variaciones de corriente.variaciones de corriente.

Podemos tener un filtro formado por un inductor, Podemos tener un filtro formado por un inductor, un condensador o ambos juntosun condensador o ambos juntos..

Filtro capacitivoFiltro capacitivo

El capacitor se carga casi a la tensión pico del El capacitor se carga casi a la tensión pico del secundario del transformador.secundario del transformador.

El rizado disminuye aumentando la capacidad.El rizado disminuye aumentando la capacidad. El diodo sólo conduce cuando el capacitor se carga: en El diodo sólo conduce cuando el capacitor se carga: en

poco tiempo debe entregar toda la energía poco tiempo debe entregar toda la energía ¡Cuidado ¡Cuidado con las corrientes máximas!con las corrientes máximas!

Cálculo del capacitor de filtroCálculo del capacitor de filtro

salidared

salida

Vf

IC

2 En la práctica, se utiliza un En la práctica, se utiliza un V entre el 5% y el V entre el 5% y el

10%.10%. Para obtener rizados menores, se agregan Para obtener rizados menores, se agregan

reguladores.reguladores.

Filtro Filtro

Con R y C2 se vuelve a filtrar la tensión obtenida con el Con R y C2 se vuelve a filtrar la tensión obtenida con el filtro anterior.filtro anterior.

El rizado aparece en la resistencia serie.El rizado aparece en la resistencia serie. Se pierde potencia en RSe pierde potencia en R¡Sirve para corrientes bajas!¡Sirve para corrientes bajas!

Filtro LCFiltro LC

Se usa cuando circulan grandes corrientes de carga.Se usa cuando circulan grandes corrientes de carga. Los inductores pueden ser voluminososLos inductores pueden ser voluminosos.. Son comunes en las fuentes conmutadas(PC)Son comunes en las fuentes conmutadas(PC)

¿Qué es un regulador?¿Qué es un regulador?

Es un circuito que se encarga de reducir el Es un circuito que se encarga de reducir el rizado y de proporcionar una tensión de rizado y de proporcionar una tensión de salida del valor deseado.salida del valor deseado.

MMantiene constante la tensión de salida a antiene constante la tensión de salida a pesar de los cambios en la tensión de pesar de los cambios en la tensión de entrada y de las variaciones de la carga.entrada y de las variaciones de la carga.

Reguladores de tensiónReguladores de tensión

Z en er(b a ja co rrien te )

Z en er + tran s is to r(a lta co rrien te )

D isc re tos

P os it ivosS erie 7 8 xx

N eg ativosS erie 7 9 xx

F ijos

P os it ivosL M 3 1 7 ,L M 3 3 8

L M 3 5 0

N eg ativosL M 3 3 7 ,L M 3 3 3

A ju s tab les

In teg rad os

Tip os d e reg u lad ores

Regulador ZenerRegulador Zener

Usa la propiedad del diodo Zener para regular tensión: el Usa la propiedad del diodo Zener para regular tensión: el diodo tiene una caída de tensión prácticamente constante.diodo tiene una caída de tensión prácticamente constante.

Absorbe las variaciones de corriente en la carga.Absorbe las variaciones de corriente en la carga. LLa tensión va a ser prácticamente constante dentro de un a tensión va a ser prácticamente constante dentro de un

margen de corriente no muy grande margen de corriente no muy grande Requiere de una resistencia limitadora.Requiere de una resistencia limitadora.

Cálculo de un regulador ZenerCálculo de un regulador Zener

ZZZ

ZCZRZ

CZ

ZC

ZZ

IVP

IIVVP

II

II

VVR

2,0con

Reguladores integrados fijosReguladores integrados fijos

SSe utilizan para aplicaciones donde se e utilizan para aplicaciones donde se necesita una tensión estabilizada y de un necesita una tensión estabilizada y de un valor constantevalor constante

La tension de salida es fija y no puede La tension de salida es fija y no puede cambiarse.cambiarse.

Existen valores comerciales.Existen valores comerciales. Los mas habituales son de la serie 78xx y Los mas habituales son de la serie 78xx y

79xx.79xx.

Reguladores 78xx y 79xx.Reguladores 78xx y 79xx.

Tienen tan solo tres Tienen tan solo tres terminalesterminales: : entrada, salida y masaentrada, salida y masa..

Disponen de protección térmica.Disponen de protección térmica. La serie 78xx tiene tensión de La serie 78xx tiene tensión de

salida positiva.salida positiva. Para salida negativa se usa la Para salida negativa se usa la

serie 79xx.serie 79xx.

Diferentes tipos de reguladores Diferentes tipos de reguladores 78xx y 79xx.78xx y 79xx.

Tipos Tipos Tensión de salidaTensión de salida Intensidad máx. de salidaIntensidad máx. de salida Tensión mín. de Tensión mín. de entradaentrada Tensión máx. de entradaTensión máx. de entrada

7805 7805 5V5V

Sin letra intermedia =1ASin letra intermedia =1A Con L intermedia Con L intermedia

=100mA=100mACon M intermedia Con M intermedia

=500mA=500mACon S intermedia = 2ACon S intermedia = 2ACon H intermedia = 5ACon H intermedia = 5A

8V8V 35V35V

78067806 6V6V 9V9V 35V35V

78087808 8V8V 11V11V 35V35V

78097809 9V9V 12V12V 35V35V

78107810 10V10V 13V13V 35V35V

78127812 12V12V 15V15V 35V35V

78157815 15V15V 18V18V 35V35V

78187818 18V18V 21V21V 35V35V

78247824 24V24V 27V27V 35V35V

79XX79XXlos mismos que arriba los mismos que arriba

pero negativospero negativoslos mismos que arribalos mismos que arriba pero negativospero negativos

Ejemplos de circuitos con la Ejemplos de circuitos con la serie 78xx y 79xx.serie 78xx y 79xx.

Circuito regulador positivoCircuito regulador positivo

Ejemplos de circuitos con la Ejemplos de circuitos con la serie 78xx y 79xx.serie 78xx y 79xx.

Circuito regulador negativoCircuito regulador negativo

Ejemplos de circuitos con la serie Ejemplos de circuitos con la serie 78xx y 79xx.78xx y 79xx.

Fuente de alimentación simétricaFuente de alimentación simétrica

Reguladores integrados Reguladores integrados ajustablesajustables

Su tensión de salida puede variarse en un Su tensión de salida puede variarse en un rango de valores.rango de valores.

Sólo hace falta añadir una resistencia y un Sólo hace falta añadir una resistencia y un potenciómetro.potenciómetro.

Uno de los más usados es el LM317.Uno de los más usados es el LM317.

Ejemplos de circuitos con el LM317Ejemplos de circuitos con el LM317

Circuito típicoCircuito típico

1

2OUT R

R1V1,25V