Fuentes de Poder Reguladas

Ing. Oziel Cruz Gaona

Fuente regulada con diodo Zener

El primer caso que analizaremos es la

fuente de poder regulada por medio del

diodo zener.

Se estará regulando únicamente voltaje

Fuente regulada con diodo Zener

Transformador

Diodo rectificador D1

Capacitor C1

Resistor R1

Diodo Zener D3

LED D2

RL (carga del

circuito)

Selección de Dispositivos

Analizar la función de cada uno de los

elementos.

En grupos de tres personas compartan

ideas para establecer la función realizada

de cada uno de elementos de acuerdo a la

configuración mostrada.

Función de cada Dispositivo

LED

Indicador

Zener

Regulador

Diodo Rectificador

Rectificación media onda

Capacitor

Filtrado de la señal rectificada

Selección de Zener D3

Es importante conocer la curva de

comportamiento del diodo zener para

tener el dato del voltaje de ruptura o Vz.

El voltaje del zener debe corresponder al

voltaje que se desea regular.

La corriente del Zener máxima de

regulación también debe considerarse

para saber los límites de regulación.

Selección de Capacitor C1

El capacitor C1 deberá ser lo

suficientemente grande como para

asegurar que el rizado de la entrada al

regulador de voltaje sea lo

suficientemente pequeño.

Un rizado muy grande en la entrada de

nuestro regulador (diodo zener)

provocará variaciones.

Selección de Capacitor C1

El valor de C1 estará

en función del voltaje

de rizado, la

frecuencia de la

señal, el voltaje pico

y el voltaje de

regulación, esto lo

podemos expresar:

Selección de R1

La resistencia R1 debe ser lo

suficientemente pequeña para evitar que

la corriente del zener sea inferior a la

corriente de rodilla Izk, pero también

debe ser lo suficientemente grande para

impedir que la corriente del zener Iz sea

mayor a la Izmax

Selección de R1

Analizar el siguiente esquema:

¿Cuándo es máxima la corriente del zener?

¿Cuándo es mínima la corriente del zener?

Selección de R1

Tenemos:

Además:

Por tanto:

Una última consideración

Para evitar daños en el LED podemos

establecer el valor de R2 de acuerdo a la

corriente máxima que tolera nuestro

diodo emisor de luz. La ecuación estaría

dada por:

Fuente de poder Zener/BJT

Un regulador con transistor en serie

permite:

Tener un retroalimentación para las

variaciones de voltaje en la carga.

Manejar mayor corriente en la salida.

Fuente de poder Zener/BJT

De igual manera debemos elegir las

características de los elementos a

emplear de acuerdo a los requerimientos

de la fuente, en este caso tenemos:

C1

D4

Q1

R1

Fuente de poder Zener/BJT

Para seleccionar R1, resistencia que se

encarga de mantener polarizado el zener

y el BJT debemos considerar la malla de

C1 y R1.

Fuente de poder Zener/BJT

Si despreciamos la corriente de base del

BJT y suponiendo que el diodo zener

trabajar en operación media podemos

escribir:

Fuente de poder Zener/BJT

Ultimas consideraciones:

El diodo D3 pudiera no ser necesario, solo

se agregó para compensar la caída del

Vbe. De tal forma que Vz=VL

Fuente de poder Zener/BJT