Informe previo Nº 05 FUENTES REGULADAS IC Y DRIVERS DE CORRIENTE Alumno. Anthony Chavez Campos 20121222I
[email protected]
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería Lima, Perú
Ing. Virginia Virginia Romero Fuentes
[email protected]
INTRODUCCIÓN En la presente experiencia e la!oratorio corresponer" al mane#o aecuao e las $uentes regulaas IC ya %ue estos son usaos en los i$erentes circuitos electr&nicos y para i$erentes aplicaciones' as( mismo o!servaremos las i$erencias entre los tipos e $uentes e regulaci&n. I.
OBETIVO
El la!oratorio eacuero eacuero a sus experimentos experimentos tiene tiene como $inalia) •
A%uirir A%uirir experienc experiencia ia en el comportam comportamiento iento e un
•
transistor como regulaor e volta#e. A%uirir estreza en el uso y mane#o e $uentes e
•
alimentaci&n osciloscopio y mult(metros an"logos y igitales. A%uirir estreza en el mane#o e los manuales e
•
o!tenci& o!tenci&n n e los ata sheet e los transistores transistores e potencia' ioo zener y *pamp +,1. E$ectuar meiciones e entraa y salia e la $uente
•
regulaa. A$ian $ianza zarr
el
tra! tra!a# a#o o
en
e%u e%uipo ipo
asum asumiien eno
responsa!iliaesen responsa!iliaesen el esarrollo e la experiencia. Fig. 1 */A7/ */A7/ +,1
II! E"UI#OS Y $ATERIALES -os materiales a utilizar utilizar en el la!oratorio son) son) • • • • • • • • •
01 transistor e potencia / y 01 opamp +,1. Resistores e 2x1' 2' 20'100. Capacitores 100uF' ,+uF' 2x10uF 01 *sciloscopio o!le canal. /otenci&metro 1' . 01 u$ente e alimentaci&n programa!le 01 panel e c onexiones 01 mult(metro 01 ioo zener 1+,3' 1435 ,00m6
Fig. 2 8EER
III! DESARROLLO DE LA E%#ERIENCIA
Realize las simulaciones con los comonentes !ue "a ad!uirido ara determinar el valor de #$, recuerde !ue deender% tam&ien del transistor !ue o&tenga en el mercado'Use esos comonentes' ('
Ensam&le el circuito y calcule el valor de R) ara o&tener un volta*e #$ constante'
# R)
.'
'--#
#ariando el volta*e e entrada #i desde ($# a (/#0($# a .1# ara el )do diodo2' E3ectuar la medición de volta*e regulado #$'
(er circuito
#i
($
((
()
(.
(1
(-
(/
# $
'-/
($'-)
(('1
(('-4 -
(('/$ -
(('/)
(('/1
)do circuito
R)
)'
#
#i
($
(1
(5
))
)/
.$
.1
'--/#
# $
1'(1 5
4'/1 4
(('14 )
(-'.$ (
('(. (
))'/ )
)/'4 .
+alcular el volta*e resultante
1'
Imlementar el siguiente circuito6
corrientes alternas' esto !uiere decir !ue la tensión de entrada ser% alterna y la de salida tam&ién'
-'
.-Rectificador: El recti3icador es el !ue se encarga de convertir la tensión alterna !ue sale del trans3ormador en tensión continua' Para ello se utilizan diodos'
+alcular el volta*e de salida #$ del circuito
.-Filtro: La tensión en la carga !ue se o&tiene de un recti3icador es en 3orma de ulsos' En un ciclo de salida comleto, la tensión en la carga aunmenta de cero a un valor de ico, ara caer desues de nuevo a cero' Esta no es la clase de tensión continua !ue recisan la mayor arte de circuitos electrónicos' Lo !ue se necesita es una tensión constante, similar a la !ue roduce una &atería' Para o&tener este tio de tensión recti3icada en la carga es necesario emlear un 3iltro' .-Regulador lineal: Un regulador o esta&ilizador es un circuito !ue se encarga de reducir el rizado y de roorcionar una tensión de salida de la tensión e8acta !ue !ueramos' b)
Fuentes de alimentación lineales Las 3uentes lineales siguen el es!uema6 trans3ormador , recti3icador , 3iltro, regulación y salida'
# R
/'
IV! a)
1'/)#
Fuentes de alimentación conmuadas Una 3uente conmutada es un disositivo electrónico !ue trans3orma la energía eléctrica mediante transistores en conmutación'
#ariando el volta*e de entrada #i desde ($ a )1# medir #o #i
($
()
(1
(/
#o
1'1(5
1'-)/
1'/(5
1'/
#i
(5
)$
))
)1
#o
1'44)
1'51
1'$.
1'/)
Cuantos tipos de fuente conoce – Describir cada uno de ellas.
c)
Dibujar el diagrama de bloues de una fuente regulada con!encional – describir cada bloue.
d)
Describir la fuente de alimentación conmutada – usos.
#REGUNTAS DEL INFOR$E #REVIO Definir fuente de alimentación- Cuáles son sus componentes- describir cada uno de ellos. Fuente de alimentación: En electrónica, una 3uente de alimentación es un disositivo !ue convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones, r%cticamente continuas, !ue alimentan los distintos circuitos del aarato electrónico al !ue se conecta' Componentes de una fuente de alimentación: .-Transformador de entrada: El tras3ormador de entrada reduce la tensión de red 0generalmente ))$ o ()$ #2 a otra tensión mas adecuada ara ser tratada' 7olo es caaz de tra&a*ar con
Fuente de alimentación conmutada:Una 3uente conmutada es un disositivo electrónico !ue trans3orma la energía eléctrica mediante transistores en conmutación' 9ientras !ue un regulador de tensión utiliza transistores olarizados en su región activa de
amli3icación, las 3uentes conmutadas utilizan los mismos conmut%ndolos activamente a altas 3recuencias 0)$:($$ ;
o y eso del núcleo, mayor e3iciencia y or lo tanto menor calentamiento' Las desventa*as comar%ndolas con 3uentes lineales es !ue son m%s comle*as y generan ruido eléctrico de alta 3recuencia !ue de&e ser cuidadosamente minimizado ara no causar inter3erencias a e!uios ró8imos a estas 3uentes' Las 3uentes conmutadas tienen or es!uema6 recti3icador , conmutador, trans3ormador , otro recti3icador y salida' e)
El circuito de la 3igura @aA es un sencillo regulador de tensiónconstruido mediante un transistor &iolar , como elemento de control, y una re3erencia de tensión !ue roorciona latensión de re3erencia y controlaa ese transistor' El 3uncionamiento de este circuito es el siguiente6 si la tensión de salida 0#o2 decrece, aumenta la tensión #BE del transistor e incrementa su corriente lo !ue ermite restaurar la tensión de salida' Por el contrario, si #o aumenta, la disminución en la tensión #BE "ace disminuir a su vez la corriente del transistor cuyo e3ecto es intentar reducir la tensión de salida "asta restaurar #o al valor deseado'
i)
naliar el circuito regulador serie con operacional. Circuito regulador serie con operacional.
Cuáles son las diferencias entre un circuito regulador en serie " un circuito regulador en paralelo. #erie: el elemento de regulación en serie se imlementa generalmente con un ar ?arlington !ue o3rece una ganancia en intensidad alta, tíicamente de ($$$ o m%s' $aralelo: 7u elemento de control es un transistor en aralelo con la carga'
Una versión me*orada de este regulador y !ue se adata aldiagrama de &lo!ues de la 3igura((') se resenta en la 3igura(('/'&' Est% constituido or un re3erencia de tensión y un C= !ue controla al ?arlington 0D( y D)2 de otencia de salida'
f)
g)
#e desea dise%ar una fuente de alimentación para un circuito ue consume &'( m a &*+. ,l riado deberá ser inferior al &(. $ara ello se dispone de un transformador de &( +p " */' + " de un rectificador tipo puente. ,legir el !alor del Condensador: 0uscar en los manuales " detallar la información de los transistores de potencia usados en reguladores de !oltaje.
El data s"eet se encuentra al 3inal del in3orme revio realizado' 1)
naliar el circuito básico de regulador serie. Circuito reguladore en serie:
Los transistores de otencia tienen una #BE0on2 (# y el valor de "FEes generalmente muc"o menor !ue los transistores BG de &a*a otencia 0a veces tan &a*a como ($2' Por esta razón, el elemento de regulación en serie se imlementa generalmente con un ar ?arlington !ue o3rece una ganancia en intensidad alta, tíicamente de ($$$ o m%s' En este circuito, el C= actúa como amli3icador de error comarando la tensión de re3erencia 0#REF2 o&tenida a artir de una re3erencia de tensión con la o&tenida a través de la red de realimentación 3ormada or un R( y R)' +omo en un C= ideal, #n#, la tensión de salida de este circuito es
V! H( H)
BIBLIOGRAF&A Ro!ert -. 9oylesta an -ouis ashels:y' Electroni devices and circuit t"eory, ($t" edition' Charles . Alexaner an 7atthe; . *. <<
H.
H1
<<<<<<<<<. Fuente el navegaor "tt6JJKKK'electronica3acil'netJtutorialesJFuente s:alimentacion'" Fuente el navegaor "tt6JJKKK'unicrom'comJGutMregulacionMvolta*e Mserie'as
