CIRCUITOS RECTIFICADORES Y PARÁMETROS DE RENDIMIENTO EN FUENTES DISCRETAS
DE TENSIÓN REGULADA CONTÍNUA.
Jorge Palacios: 202112528, Oscar Torres: 201924515
Resumen -El objetivo del laboratorio fue afianzar los conocimientos sobre el funcionamiento del diodo y su función de
rectificación, así como comprender el funcionamiento de diferentes circuitos de conversión AC-DC o circuitos rectificadores
para su posterior implementación. También se buscó identificar y obtener los parámetros de rendimiento de diferentes
configuraciones de rectificadores y comprender los circuitos clásicos de rectificación mediante parámetros de rendimiento.
Además, se pretendía afianzar los conocimientos adquiridos acerca del funcionamiento de los transistores y sus diferentes
aplicaciones. Se analizó el proceso de regulación y de voltaje y los dispositivos que hacen parte de la misma y se realizaron
diferentes implementaciones de circuitos de regulación fija.
Para llevar a cabo el laboratorio, se utilizaron equipos y materiales como un osciloscopio, multímetros, diodos de diferentes
tipos, resistencias varias, condensadores electrolíticos, caimanes gruesos, cables, conectores 3 a 2, un transformador de Tap
central y reguladores de voltaje en circuito integrado.
Palabras clave: Rectificador, Diodo, Regulador de voltaje, Transformador
Abstract - The objective of the laboratory was to consolidate knowledge about the operation of the diode and its rectification
function, as well as to understand the operation of different AC-DC conversion circuits or rectifier circuits for their
subsequent implementation. It was also sought to identify and obtain performance parameters of different rectifier
configurations and understand classic rectification circuits through performance parameters.
Additionally, the goal was to consolidate knowledge about the operation of transistors and their various applications. The
process of voltage regulation and the devices that are part of it were analyzed, and different implementations of fixed
regulation circuits were carried out.
To carry out the laboratory, equipment and materials such as an oscilloscope, multimeters, diodes of different types, various
resistors, electrolytic capacitors, thick alligator clips, cables, 3-to-2 connectors, a center-tapped transformer, and integrated
circuit voltage regulators were used.
Keywords: Rectifier, Diode, Voltage regulation, Transformer
1. OBJETIVOS
● Identificar diferentes configuraciones de circuitos
rectificadores y comprender su operación para
seleccionar la mejor opción para una aplicación
específica.
●
●
Obtener y analizar los parámetros de rendimiento de
los circuitos rectificadores, tales como eficiencia,
factor de potencia y ondulación.
Comprender los circuitos clásicos de rectificación y
su implementación mediante parámetros de
rendimiento, tales como la tensión de salida y la
corriente máxima.
●
Analizar las diferentes aplicaciones de los
transistores en la electrónica y comprender su
funcionamiento como amplificadores y
conmutadores.
●
Identificar los dispositivos y circuitos involucrados
en el proceso de regulación y de voltaje, así como
comprender su funcionamiento y aplicación en
diferentes situaciones.
●
uno de estos.
4.1.1 RECTIFICADOR DE 2 DIODOS .
Implementar circuitos de regulación fija y analizar
su funcionamiento y rendimiento en la regulación
de tensión y corriente en diferentes aplicaciones
2. MATERIALES Y EQUIPOS
● Osciloscopio
● Multímetros
● Diodos 1N4001 a 1N4007, 1N60 (de germanio)
y diodos de potencia de más de 3 amperios
● Resistencias varias
● Condensadores electrolíticos (100uF, 1000uF,
etc.) a 50V
● Caimanes gruesos
● Cables
● Conectores 3 a 2
● Transformador de Tap central (12 Vrms)
● Reguladores de voltaje en circuito integrado.
3. INTRODUCCIÓN
En este informe se presenta el análisis y la implementación
de diferentes circuitos de rectificación y regulación de
voltaje. Para ello, se utilizan equipos y materiales como un
osciloscopio, multímetros, diodos de diferentes tipos,
resistencias varias, condensadores electrolíticos, caimanes
gruesos, cables, conectores y reguladores de voltaje en
circuito integrado. Se realiza la simulación y análisis teórico
de diferentes circuitos rectificadores, incluyendo el
rectificador de onda completa con transformador de tap
central y el rectificador de onda completa tipo puente.
También se incorpora la implementación y análisis de un
circuito de fuente regulada discreta, con el objetivo de
entender su funcionamiento y analizar la protección contra
cortocircuitos. Los resultados obtenidos se analizan y
comparan, y se concluye cuál de los modelos de
rectificación presenta una mayor eficiencia y por qué.
4. PROCEDIMIENTO
4. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
Para los montajes de los circuitos, se usó un transformador
con tap central de 12Vrms, diodos 1N4004 una resistencia
de 790 a continuación, se observó el funcionamiento de cada
Figura 1. Rectificador de 2 diodos
A continuación, montaje de la Figura 1 en la protoboard
Figura 2. Montaje, Rectificador de 2 diodos
Realizado el montaje en la protoboard se dispone a medir en
los terminales señalados en la Figura 1 con las sondas del
osciloscopio, como se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Señal sinusoidal rectificada.
PARÁMETRO
TEÓRICO
SIMULACIÓN
PRÁCTICO
ERROR %
Vdc
5.401v
5.16v
5.47v
1.29%
Idc
6.836mA
6.543ma
6.924ma
1.285%
Vrms
12v
11.486v
11.8v
1.67%
Irms
15.18mA
14.53ma
14.93ma
1.65%
Pca
182.27mw
166.99mw
176.25mw
3.30%
%n
202.58m%
201.84mw
214.89m
6.07%
Vca
10.71V
10.26v
10.45v
2.43%
FF
2.22
2.22
2.157
2.84%
RF
2.436
2.4
2.377
2.42%
TUF
46.69u
41.99u
47.92u
2.63%
Se dispone a realizar montaje en orcad
Figura 4. Montaje figura 1 en simulador.
Se procede a la obtención de datos del simulador.
Tabla 1. Medidas Rectificador de 2 diodos .
En general, estos resultados muestran que, aunque las
simulaciones pueden ser útiles para predecir el
comportamiento de un circuito, siempre hay desviaciones
entre los valores teóricos, simulados y prácticos. Es
importante tener en cuenta estas desviaciones al diseñar y
optimizar circuitos.
Figura 5. Señal obtenida del simulador.
4.1.2 RECTIFICADOR TIPO PUENTE
Se realiza el montaje en simulador
Figura 9. Montaje de figura 6 en simulador.
Figura 6. Rectificador tipo puente.
Se obtienen datos del simulador.
Montaje de la figura 6 en protoboard
Figura 7. Montaje Rectificador tipo puente.
Figura 10. Señal obtenida del simulador.
Los datos obtenidos en el osciloscopio se muestran en la
siguiente figura
Figura 8. Señal sinusoidal rectificada.
PARÁMETRO
TEÓRICO
SIMULACIÓN
PRÁCTICO
ERROR %
Vdc
5.40V
5.063V
5.28V
1%
Idc
6.83mA
6.43mA
6.68mA
2.25%
Vrms
12v
11.28v
11.4V
6%
Irms
15.18mA
14.27mA
14.43mA
5%
Pca
182.27mW
161.06mW
164.50mW
9%
%n
202.50m
201.46m
214.52m
6%
Vca
10.71V
10.08V
10.10V
5.67%
FF
2.22
2.22
2.15
3.45%
RF
1.98
1.99
1.9
4.55%
TUF
46.65u
41.18u
44.64u
5.78%
Tabla 2. Medidas Rectificador tipo puente
el rectificador de puente de diodos también es más eficiente,
ya que utiliza cuatro diodos en lugar de dos, lo que reduce
las pérdidas de voltaje. Sin embargo, el rectificador de dos
diodos sigue siendo una opción viable en situaciones donde
se necesita un rectificador de menor tamaño y menor costo
4.1.3 RECTIFICADOR CON FILTRO
Para el montaje de los circuitos, se utilizó un transformador
con tap central de 12v Rms, diodos 1N4004, una resistencia
de 100 ohmios y 5W, así como un filtro capacitivo con
valores de 0 uF, 220 uF, 1000 uF y 2200 uF. A continuación,
se observó el funcionamiento con cada una de las
configuraciones. las cuales se encuentran en los anexos.
En resumen, aunque hay algunas pequeñas discrepancias
entre los valores teóricos, simulados y prácticos, en general
el rectificador de onda completa tipo puente está
funcionando correctamente y dentro de las especificaciones
esperadas.
Comparando las tablas 1 y 2 se concluye:
Para determinar cuál de los dos rectificadores es más
eficiente, se debe considerar el parámetro de TUF (Factor de
Utilización de Transformador), que indica qué porcentaje de
la energía suministrada por la fuente de alimentación se
utiliza efectivamente para alimentar la carga.
En este caso, el rectificador de onda completa con dos
diodos tiene un TUF teórico de 46.69%, mientras que el
rectificador de puente de diodos tiene un TUF teórico de
46.65%. Ambos rectificadores tienen un rendimiento muy
similar en términos de TUF.
Sin embargo, si se comparan los errores porcentuales en las
mediciones prácticas de ambos rectificadores, se observa
que el rectificador de onda completa con dos diodos tiene
errores porcentuales menores que el rectificador de puente
de diodos. Esto sugiere que el rectificador de onda completa
con dos diodos puede ser ligeramente más eficiente en la
práctica.
Aunque ambos rectificadores tienen un rendimiento muy
similar en términos de TUF teórico, los errores porcentuales
en las mediciones prácticas sugieren que el rectificador de
onda completa con dos diodos puede ser ligeramente más
eficiente en la práctica.
El rectificador de puente de diodos es más comúnmente
utilizado debido a que puede manejar una carga más grande
en comparación con el rectificador de dos diodos. Además,
Figura 11. Rectificador tipo puente con filtro.
PARÁMETRO
TEÓRICO
SIMULACIÓN
PRÁCTICO
ERROR %
Vdc
13.69
12.64
12.80
6.51%
Idc
130m
126.45mA
128.09mA
1.447%
Vrms
12
11.03
11.18
6.83%
Irms
169.70m
110.3m
111.18
34.57%
Pca
1.26w
1.3828w
1.24
1.59%
%n
1.14
1.1467
1.14
%
Vca
16.97
15.58
15.82
6.77%
FF
1.3
1.3
1.34
3.08%
Vrms
12
10.98 V
10.25
14.58%
RR
100
99.91
99.75
0.25%
Irms
120ma
109.8 mA
0.102 mA
15%
TUF
0.62
0.86
0.78
25.81%
Pca
0.184W
0.121 W
0.105 W
43.2%
%n
1.28
1.388
1.388
8.44 %
Vca
16.97
15.53
14.5 V
14.56%
Tabla 3. Medidas Rectificador tipo puente capacitor de 220
uF.
PARÁMETRO
TEÓRICO
SIMULACIÓN
PRÁCTICO
ERROR %
FF
0.42
0.415
0.41
2.38%
Vdc
14.13
13.13
14.44
2.19%
RR
100
100
100
%
Idc
141.19
131.13ma
144ma
1.70%
TUF
1.94
1.98
1.92
1.09%
Vrms
12
11.08
7.9
34.17%
2200uF.
Irms
120ma
110.87ma
79m
34.17%
Pca
1.44w
1.12w
1.3w
9.72%
En el caso de los circuitos de rectificación de onda completa
tipo puente con filtros capacitivos de 220 uF, 1000 uF y
2200 uF, se puede concluir lo siguiente:
%n
83.52
83.68
83.57
0.06%
Vca
16.97
15.68
11.17
34.14%
FF
0.531
0.493
0.4
25.47%
RR
100
100
100
%
TUF
1.39
1.4
1.5
7.91%
Tabla 5. Medidas Rectificador tipo puente capacitor de
Tabla 4. Medidas Rectificador tipo puente capacitor de
1000uF.
PARÁMETRO
TEÓRICO
SIMULACIÓN
PRÁCTICO
ERROR %
Vdc
15.32
15.25
14.23
6.93%
Idc
153mA
152 mA
142 mA
6.54%
El circuito con un filtro de 220uF tendrá una mayor
ondulación de voltaje en la salida en comparación con los
otros dos circuitos. Esto se debe a que la capacidad del
capacitor es menor y, por lo tanto, no puede almacenar tanta
energía para suavizar la señal de salida.
El circuito con un filtro de 2200uF tendrá una menor
ondulación de voltaje en la salida en comparación con los
otros dos circuitos. Esto se debe a que la capacidad del
capacitor es mayor y, por lo tanto, puede almacenar más
energía para suavizar la señal de salida.
El circuito con un filtro de 1000uF tendrá una ondulación de
voltaje intermedia en comparación con los otros dos
circuitos.
En general, la elección del valor del capacitor depende de la
aplicación específica y de la tolerancia a la fluctuación de
voltaje en la salida del circuito. Un valor de capacitancia
más alto dará una salida de voltaje más estable, pero
también aumentará el costo y el tamaño del capacitor.
5. FUENTE REGULADA
Figura 12. fuente regulada
Para el diseño de la fuente regulada, se tomó como punto de
partida el rectificador de onda completa con filtro capacitivo
de 2200uF ya que este filtro nos suministra una señal de
voltaje con un rizo bajo. teniendo en cuenta esto, la
siguiente etapa es la regulación, y para nuestro caso se
requirió un voltaje de salida de 8 V es por esto que se tomó
como regulador de voltaje, un regulador de voltaje
integrado, el lm7808 que nos aporta un voltaje de salida de 8
V. Un inconveniente de este regulador es que nos
proporciona una corriente de salida de 1 A, debido a esto fue
necesario implementar una conexión que nos permitiese
amplificar la corriente, para esto se usó un transistor de tipo
PNP, el cual debe soportar una alta potencia, debido a estas
consideraciones se usó el transistor Tip42c
6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
cuando se utiliza un filtro capacitivo, nos permite tener un
voltaje de salida con más bajas variaciones, es decir un
voltaje bajo de pico a pico, esto debido a la capacidad del
capacitor de almacenar carga, y la liberación de dicha carga
es la que permite contrarrestar las caídas del voltaje. Al
hacer una rectificación y luego el filtro con un condensador,
se observa que el voltaje de rizo es inversamente
proporcional a la capacitancia.
e¿El regulador de voltaje lineal nos permite tener un voltaje
estable a la salida, dicho regulador se compone de tres
terminales, entrada, tierra y salida, internamente cuenta con
circuitos los cuales permiten tener etapas similares a las de
una fuente regulada discreta, como muestreo, comparación y
amplificación de error. Su principal ventaja es su fácil uso,
por otro lado tiene algunas desventajas como disipar una
baja potencia, tener pérdidas de potencia por la disipación
de calor, entre otras.
Para el diseño de la fuente se tuvieron algunas
consideraciones,tales como el voltaje de salida requerido, la
corriente y la potencia. Debido a que el regulador aporta una
corriente de salida de 1A, para no llevarlo al límite, se usó
un transistor para poder amplificar la corriente y no
demandar tanta corriente al regulador. Inicialmente se partió
de un análisis teórico con componentes genéricos, para
poder hacer un cálculo aproximado de la potencia de cada
uno de los elementos de la fuente, esto para posteriormente
ver la disponibilidad de dichos componentes con las
condiciones de potencia requerida, para posteriormente
recalcular valores más presisos.
Se propone un voltaje de salida nominal de 8 V con una
carga de 6.2 ohms, esto nos permite tener una corriente de
1.3 A. Al hacer variaciones sobre la carga, se van a tener
variaciones solo en la corriente, esto mientras no se exija
demasiada corriente, ya que esto provocará caídas de tensión
lo cual hace que no se tenga un voltaje constante a la salida.
Este tipo de fuentes con reguladores lineales tienen una
desventaja y es que son poco eficientes, alrededor de un
30% y son de baja potencia, por esto sus aplicaciones son
como fuente de alimentación de dispositivos de baja
potencia, alimentación a dispositivos de presión, circuitos de
carga de baterías, control de motores, alimentación de
dispositivos de comunicaciones, etc.
La principal diferencia entre un rectificador de onda
completa tipo puente con filtro y sin filtro es que el primero
utiliza un filtro para suavizar la señal de salida, mientras que
el segundo no lo hace. El filtro se utiliza para reducir la
componente de rizado o fluctuación en la señal rectificada y
obtener una señal de salida más estable.
●
●
●
●
Voltaje de salida: El voltaje de salida de un
rectificador de onda completa tipo puente con filtro
será mayor que el de un rectificador de onda
completa sin filtro, ya que el filtro elimina gran
parte del rizado en la señal de salida.
Rizado: El rizo o fluctuación en la señal de salida de
un rectificador de onda completa sin filtro será
mayor que el de un rectificador de onda completa
tipo puente con filtro. El filtro reduce
significativamente el rizado, lo que resulta en una
señal de salida más estable.
Eficiencia: La eficiencia del rectificador de onda
completa sin filtro será mayor que la del rectificador
de onda completa tipo puente con filtro, ya que no
hay pérdidas en el filtro. Sin embargo, la eficiencia
del rectificador de onda completa sin filtro se ve
afectada por la presencia de rizado en la señal de
salida, lo que puede resultar en una señal de salida
no constante.
Costo: El costo de un rectificador de onda completa
tipo puente con filtro será mayor que el de un
rectificador de onda completa sin filtro, ya que se
requiere un filtro adicional.
7. CONCLUSIONES
-
-
-
El filtro tipo C proporciona un bajo voltaje de riso
pico a pico, este es inversamente proporcional a la
capacitancia, pero puede provocar problemas debido
a que produce picos de corriente elevados.
El rectificador de onda completa tipo puente es más
eficiente que el rectificador de onda completa que
emplea dos diodos, debido a esto es el más utilizado
y usando un filtro, aumenta mucho más su
eficiencia.
los reguladores de voltaje lineales son útiles en
aplicaciones que jo requieran demasiada potencia y
que necesiten una cierta posición al suministro de
alimentación.
8. INVESTIGACIÓN
a. ¿Qué indica la hoja de especificaciones con Peak
Forward Rectified Curred?
La hoja de especificaciones es un documento técnico que
describe las características y el funcionamiento de un
componente electrónico, como un diodo. "Peak Forward
Rectified Current" se refiere a la corriente máxima que
puede pasar a través del diodo en la dirección directa
(forward) durante un ciclo de onda sinusoidal. Esta corriente
es "rectificada" (transformada de AC a DC) por el diodo, lo
que significa que sólo fluye en una dirección y se reduce a
cero durante la parte negativa del ciclo. El valor máximo de
la corriente directa del diodo se indica en amperios (A) en la
hoja de especificaciones.
b. ¿Qué sucede si la carga es de tipo inductivo?
Cuando la carga es de tipo inductivo, la corriente no está en
fase con el voltaje, sino que se retrasa en relación al voltaje
en un ángulo de fase de 90 grados. Esto se debe a que las
bobinas de la carga inductiva generan un campo magnético
que se opone a cualquier cambio en la corriente. Como
resultado, la corriente tarda un tiempo en alcanzar su valor
máximo en respuesta al voltaje aplicado.
Según lo explicado por "Fundamentos de circuitos
eléctricos" de Charles K. Alexander y Matthew N. O.
Sadiku, "la energía almacenada en una bobina es igual a la
mitad del producto de la inductancia y la corriente al
cuadrado", lo que significa que cuando se desconecta una
carga inductiva, la energía almacenada en la bobina se libera
en forma de una sobretensión que puede dañar los
componentes del circuito.
Además, el factor de potencia de una carga inductiva es
bajo, lo que significa que la corriente real que fluye a través
del circuito es mayor que la corriente aparente medida en el
medidor. Esto puede resultar en un costo adicional de
energía para el usuario del circuito y también puede causar
problemas en el suministro de energía eléctrica si hay
muchas cargas inductivas en una red eléctrica
c. ¿Qué es la distorsión armónica en un rectificador?
¿Cómo se calcula?
La distorsión armónica en un rectificador es una medida de
la cantidad de armónicos no deseados presentes en la forma
de onda de salida del rectificador. Los armónicos son
múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de la señal, y
su presencia en la forma de onda de salida puede causar una
serie de problemas, como interferencias en la red eléctrica,
ruido en los sistemas de comunicaciones y mal
funcionamiento de los equipos electrónicos.
La distorsión armónica se calcula utilizando el factor de
distorsión armónica total (THD, por sus siglas en inglés),
que es una medida del porcentaje de la energía total de la
señal que se encuentra en los armónicos no deseados. El
THD se calcula mediante la siguiente fórmula:
d. ¿Cuál es el diagrama de bloque interno de un
regulador de voltaje integrado?
El diagrama de bloque interno de un regulador de voltaje
integrado típico consta de los siguientes componentes:
1. Referencia de voltaje: Un circuito interno que
genera un voltaje de referencia constante, que es
utilizado por el regulador para compararlo con la
salida del regulador y generar una señal de control.
2. Amplificador de error: Un amplificador que
compara el voltaje de referencia con la salida del
regulador. Si hay alguna desviación entre estos dos
voltajes, el amplificador de error generará una señal
de control para ajustar la salida del regulador.
3. Elemento de control: Un dispositivo que modula la
corriente que fluye a través del regulador.
Dependiendo del tipo de regulador, este elemento
puede ser un transistor, un MOSFET o un circuito
integrado.
4. Circuito de protección: Un circuito que protege al
regulador contra sobrecorriente, sobretensión,
cortocircuitos y otras condiciones de falla.
5. Divisor de voltaje: Un circuito que divide la tensión
de entrada del regulador para generar una tensión de
referencia que se compara con la tensión de
referencia interna para generar la señal de control.
6. Condensadores de filtrado: Los condensadores de
entrada y salida que se utilizan para filtrar las
fluctuaciones de voltaje y proporcionar una salida
de voltaje estable y suave.
e. ¿Cuáles son las referencias más comunes de
reguladores de voltaje integrados con salida positiva y
negativa? ¿Qué características tienen?
●
●
●
●
●
Los reguladores de voltaje integrados más comunes con
salida positiva en Colombia son los siguientes:
LM7805: Regulador de voltaje positivo de 5V y 1A.
LM7812: Regulador de voltaje positivo de 12V y 1A.
●
LM317: Regulador de voltaje positivo ajustable de 1.2V a
37V y 1.5A.
LM2940: Regulador de voltaje positivo de 5V y 1A.
LM2937: Regulador de voltaje positivo ajustable de 2.85V a
12V y 500mA.
En cuanto a los reguladores de voltaje integrados con salida
negativa, los modelos más comunes en Colombia son los
siguientes:
LM7905: Regulador de voltaje negativo de -5V y 1A.
LM7912: Regulador de voltaje negativo de -12V y 1A.
LM337: Regulador de voltaje negativo ajustable de -1.2V a
-37V y 1.5A.
●
Rango de voltaje de entrada: Este es el rango de
voltaje de entrada que puede aceptar el regulador.
Por ejemplo, algunos reguladores pueden aceptar un
rango de voltaje de entrada de 5V a 18V, mientras
que otros pueden aceptar un rango de voltaje de
entrada de 8V a 35V.
Tensión de salida: Esta es la tensión de salida que
proporciona el regulador. Los reguladores de voltaje
integrados pueden proporcionar una tensión de
salida fija o ajustable.
Corriente máxima de salida: Esta es la corriente
máxima que puede suministrar el regulador de
forma constante sin dañarse. Por ejemplo, algunos
reguladores pueden suministrar hasta 1A, mientras
que otros pueden suministrar hasta 3A o más.
Regulación de línea: La regulación de línea es la
capacidad del regulador para mantener una tensión
de salida constante cuando el voltaje de entrada
varía. Esta característica se expresa como el cambio
máximo en la tensión de salida para un cambio dado
en el voltaje de entrada.
Regulación de carga: La regulación de carga es la
capacidad del regulador para mantener una tensión
de salida constante cuando la carga cambia. Esta
característica se expresa como el cambio máximo en
la tensión de salida para un cambio dado en la
corriente de carga.
Eficiencia: La eficiencia es la relación entre la
energía de salida suministrada por el regulador y la
energía de entrada consumida por el regulador. Los
reguladores más eficientes pierden menos energía
en forma de calor y son más adecuados para
aplicaciones de baja potencia.
Protección: Los reguladores de voltaje integrados
pueden incluir características de protección, como
protección contra sobrecalentamiento, protección
contra cortocircuitos, protección contra
sobrecorriente, etc., para garantizar un
funcionamiento seguro y confiable.
Es importante tener en cuenta que no todos los reguladores
de voltaje integrados tienen las mismas características, por
lo que es importante seleccionar el regulador adecuado para
la aplicación específica.
LM7908: Regulador de voltaje negativo de -8V y 1A.
LM7915: Regulador de voltaje negativo de -15V y 1A.
f. ¿Cuáles son los circuitos básicos de implementación
para reguladores integrados con salida variable? ¿Qué
precauciones se deben tener a la hora de
implementarlos?
MALVINO, Albert Paul. Principios de electrónica. Editorial
McGraw-Hill, 1991.
MILLMAN, Jacob. Electrónica integrada. Editorial Hispano
Existen diferentes circuitos básicos de implementación para
reguladores integrados con salida variable, pero dos de los
más comunes son el circuito regulador de voltaje lineal y el
circuito regulador de voltaje conmutado. A continuación se
describen brevemente estos circuitos:
●
Circuito regulador de voltaje lineal: Este circuito
utiliza un regulador de voltaje integrado, como el
LM317 o el LM350, para proporcionar una salida de
voltaje variable. El circuito incluye un
potenciómetro conectado a través de dos
resistencias fijas que permiten ajustar la tensión de
salida del regulador. El regulador de voltaje lineal
funciona mediante la regulación de la tensión de
entrada y la disipación de la energía no deseada en
forma de calor.
●
Circuito regulador de voltaje conmutado: Este
circuito utiliza un convertidor de voltaje conmutado,
como el LM2596 o el LM2675, para proporcionar
una salida de voltaje variable. El circuito incluye un
potenciómetro que se conecta a través de una
resistencia para ajustar la tensión de salida del
convertidor. El regulador de voltaje conmutado
funciona mediante la conmutación rápida de un
interruptor, lo que permite la transferencia de
energía a través de un inductor y un condensador en
lugar de disipar la energía en forma de calor.
Ambos circuitos pueden proporcionar una salida de voltaje
variable, pero el circuito regulador de voltaje conmutado es
generalmente más eficiente y puede manejar mayores
corrientes de carga que el circuito regulador de voltaje
lineal. Sin embargo, el circuito regulador de voltaje lineal es
más simple y puede ser más adecuado para aplicaciones de
baja potencia y baja corriente.
9. BIBLIOGRAFÍA
BOYLESTAD, Robert L. Electrónica: Teoría de Circuitos.
Editorial Prentice Hall, 1995.
Americano, 1986.
10. ANEXOS
Figura 13. Montaje rectificador tipo puente.
Figura 14. Señal sinusoidal rectificada
Figura 18. Montaje rectificador tipo puente capacitor de 1000uF
Figura 15. Montaje rectificador tipo puente capacitor de 220uF
Figura 16. Señal osciloscopio filtro 220uF
Figura 19. Señal osciloscopio filtro 1000uF
Figura 20. Señal obtenida del simulador
Figura 17. Señal obtenida del simulador
FÓRMULAS PARÁMETROS DE RENDIMIENTO
CIRCUITOS RECTIFICADORES
Figura 21. Montaje rectificador tipo puente capacitor de 2200uF
Figura 22. Señal osciloscopio filtro 2200uF
Figura 23. Señal obtenida del simulador