Reguladores de tensión en una FA de cc lineal

Seguimos en este post explicando las etapas de una fuente de alimentación de corriente continua (FA de cc) lineal que, por si quieres repasar, te mostramos los enlaces con lo visto hasta ahora:

 


Etapas de una FA de cc lineal, con sus formas de onda

Hoy toca la etapa de regulación de tensión. Recuerda que el objetivo era conseguir una tensión de continua lo más "continua" posible, esto es, con un "rizado de ca" mínimo y de un valor estable. A una FA así se la denomina FA estabilizada. Al principio de la electrónica las FA de cc eran sólo estabilizadas (algunas FA hoy en día todavía son así, p.e. las que suministran tensión a etapas de potencia de baja calidad).

Pero no estaría bien que una FA de cc nos diera una valor de 12 volt. cuando está conectado un circuito equivalente con una resistencia de carga pequeña (10 Ohm, p.e.), y que cuando conectemos un circuito que suponga una resistencia de carga grande (1 KOhm) la tensión que suministre la FA sea de 18 volt., pues entonces es posible que el circuito electrónico no funcione bien e incluso se estropee. Debemos entonces asegurar que la tensión de la FA que entregamos a la salida sea lo más fija posible, esto es lo que se llama FA regulada.

La regulación de tensión se hacía en un principio sólo con diodos zéner y con transistores. Luego, con la introducción de los circuitos integrados, se añadió el Amp. Operacional. Más tarde, y como las FA son un dispositivo muy utilizado, se diseñaron circuitos integrados específicos para regular la tensión, que llevan dentro prácticamente todo lo necesario para realizar un diseño de FA sencillo y muy eficaz. Lo vemos a continuación:


FA de cc con regulación simple con diodo zéner
-V sal fija e igual a Vzéner-


FA de cc con regulación básica a transistor
-la V salida es fija, aprox. igual a Vzéner+0,7 volt-


FA de cc regulable con semiconductores discretos e integrados
(utiliza zéner, transistores y Amp. Operacional)
-la Vsal se puede ajustar moviendo el potenciómetro-

El regulador de tensión integrado

Hoy en día, lo típico es optar por las FA reguladas con c.i. por que los cálculos son mucho más simples y las prestaciones que se consiguen son altas; además, la mayoría de los c.i. vienen protegidos -aunque también se pueden romper- contra cortos, de modo que se asegura un funcionamiento más duradero.

FA de cc regulable con circuito integrado específico LM317
(la Vsal es ajustable entre 1,24 – 21 volt.)

Para explicar esto de la regulación de tensión también hemos recurrido al canal Electronica FP, con Fernando Manso, que lo explica de un modo muy ameno:

 

El regulador de tensión variable
Tensión de salida ajustable

 

Reguladores de tensión con más corriente y potencia

Luego están las FA de mucha corriente de salida, tanta que hay que colocar un (o varios) transistor para complementar la corriente que no llega a suministrar el regulador integrado:

 

 

FA de cc regulada (salida fija) con c.i. y potenciador de corriente

 

Y para terminar de completar lo anterior, se puede poner otro transistor para limitar la corriente de salida -por ejemplo en caso de cortocircuito de la carga- para proteger la fuente:


FA de cc regulada (salida fija) con c.i., potenciador de corriente (T1)
y limitador de corriente (T2) de exceso de salida

 

También hay por ahí mucho material explicativo; para completar y resumir todo lo visto hasta ahora, te proponemos esta presentación:

FUENTES DE ALIMENTACIÓN

 

¡Ah! Y no te olvides que siempre completamos cada post con algún enlace complementario muy interesante. ¡No dejes de echarles un vistazo!

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