Electronica Digitalpractica 2

7/25/2019 Electronica Digitalpractica 2

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ELECTRONICADIGITAL.

6CM8


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Equipo:

Alejandro Vque

!ai"e D#ila$runo Or%i

Mar&o' (ala&io'

(ro)e'or: A*u'%+n Del*ado,ernnde.

Ma%eria: Ele&%r-ni&a Lineal.

Grupo: 6CM8

(r&%i&a .


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Practica No.2

Diseo de una fuente regulada de

voltaje.


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O/je%i#o General:Analiar0 &al&ular0 "edir e in%erpre%ar la' par%e')unda"en%ale' que &o"ponen una )uen%e de #ol%aje re*ulada0u%iliando re*uladore' in%e*rado' lineale'.

O/je%i#o' par%i&ulare'1'ar el 'o)%2are de 'i"ula&i-n TINA para analiar0 "edir ein%erpre%ar la' par%e' )unda"en%ale' que &o"ponen una)uen%e de #ol%aje re*ulada0 u%iliando re*uladore' in%e*rado'

lineale'.Cal&ular0 ar"ar 3 "edir lo' par"e%ro' que en%re*a una)uen%e de #ol%aje re*ulada u'ando re*uladore' in%e*rado'lineale' en el la/ora%orio de ele&%r-ni&a.

Ma%erial ne&e'ario 4o)%2are de 'i"ula&i-n de &ir&ui%o' 5'e 'u*iere el 'o)%2are

TINA Manual de pr&%i&a' de Ele&%r-ni&a Lineal

(ro%o/oard (ina' de pun%a 3 &or%e Ca/le' La' &o"ponen%e' e'%arn de a&uerdo al &ir&ui%o de la

)uen%e pre'en%ada en la pr&%i&a

DE4ARROLLO DE LA (R7CTICA


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+

Vi

IN

ADJ

OUT

egulador !erie

"

Ajuste Vo

V

#once$cion %asica de un #ircuito egulador de Voltaje en !eri

En la a&%ualidad ei'%en #ario' "9%odo' 3 %9&ni&a' parao/%ener un #ol%aje de &orrien%e dire&%a re*ulada.En%endi9ndo'e por re*ulado que el #ol%aje que en%re*a la)uen%e para ali"en%ar al*n &ir&ui%o o &ar*a0 'e "an%en*a lo"' &on'%an%e 3 e'%a/le que 'ea po'i/le aunque ;a3a#aria&ione' en el #ol%aje de ali"en%a&i-n o en la de"anda de&orrien%e en la &ar*a.

Lo' 'i'%e"a' de re*ula&i-n "'&o"une' 'on el %ipo 4erie0 (aralelo 3 elCon"u%ado o In%erru"pi/le0 en lapre'en%e pr&%i&a el di'e


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i

LIO

L

O V

RZ

RCteV

+

==

de'pejando >IO0 %ene"o':

L

O

Oi

IO R

V

VVZ

=

Lue*o en%on&e'0 la )un&i-n del &ir&ui%o re*ulador 'erie e'aju'%ar en )or"a au%o"%i&a el #alor de la i"pedan&ia > IO0 en)un&i-n de lo' #alore' que 'e %en*an en la re'i'%en&ia de&ar*a RL3 del #ol%aje de en%rada Vi0 e' de&ir0 que 'e %iene unaju'%e &on%inuo en el %ie"po0 3 en )un&i-n de e'%o'par"e%ro'0 de "anera que el #ol%aje de 'alida Vo 'e"an%en*a 'ie"pre en un #ol%aje &on'%an%e0 el &ual &a"/iarde a&uerdo a lo requerido por el u'uario de la )uen%e "edian%elo' ele"en%o' que 'e %en*an en la %er"inal de aju'%e delre*ulador 4erie. La' &o"pen'a&ione' a lo' #alore' de la > IOpor e)e&%o' de la Te"pera%ura 'e ;a&en en )or"a in%ernaden%ro del &ir&ui%o.

.? Di'e


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a la que puede 'opor%ar el di'po'i%i#o o /ien a la po%en&ia quelo' di'po'i%i#o' re*uladore' pueden di'ipar. (ara %ener unaidea &lara de lo' di'po'i%i#o' re*uladore' 3 'u di'e


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Con un re*ulador 4erie del %ipo LM @?0 'e podr di'e


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Figura 2-3. Circuito de una Fuente ReguladaSerie Utilizando ) 3!" * un Sistema de

+rue,a de %o al variar la R para Demostrar la +roteccin de So,re Corriente.

Lo' &apa&i%ore' C 3 C@ 'on u%iliado' para dar "'e'%a/ilidad al &ir&ui%o 3 e#i%ar que en al*una &ondi&i-n el&ir&ui%o 'e pon*a a o'&ilar0 el diodo D 'ir#e para pro%e&&i-n

del re*ulador en &a'o de un #ol%aje de 'o/re %en'i-n en laen%rada0 e' de&ir0 que por al*una &au'a el #ol%aje en la 'alida)uera "a3or que el #ol%aje en la en%rada del re*ulador0 eldiodo D? a3uda a pro%e*er al &ir&ui%o &uando por al*una&au'a 'e %u#iera un #ol%aje ne*a%i#o en la 'alida.

To"ando en &uen%a la epre'i-n del #ol%aje VOque apare&e enla =*ura 3 lo' #alore' que apare&en en el &ir&ui%o de la=*ura @0 el #ol%aje no"inal de 'alida del &ir&ui%o /ajoanli'i' e':

VoH ?.6V5? H ?.V

A/re el ar&;i#o arri/a "en&ionado 3 'ele&&iona la op&i-nTransientedel "en Anlisis0 e'%o %e per"i%ir o/'er#ar la'*r=&a' de la =*ura B en )or"a 'i"ul%nea para que pueda'

N( N2

T(+

VA#

(

V

+

Vsec

#( 3)4 u+

IN

ADJ

OUT

eg. "& '()D2

D(

2 - 224

POT - 5 6+

7

#' - 2.2 u+

+

7

#2 - (44 u+ V

+

Vo

"- (44

V#(

I"

VADJ

t

!8(

t

!82

t !8'

"2-(44 "'-54

"3 - 25

esistencias de #arga 9ue van entrando en for,a secuencial

$ara de,ostrar la $roteccion de so*re corriente con la 9ue cuenta

el circuito regulador "& '(): en esta caso se tiene los tie,$os de los

Interru$tores de for,a 9ue " - (44 O;,s: durante los

$ri,eros 54,!: 54 O;,s de 54,!. a )5,!: des$ues 25 o;,s

de )5,! a (44,! < $asando los (44,! se tiene una resistencia de

carga de (2.5 o;,s: =l #iclo se re$ite cada (54 ,!.

=l Voltaje de !alida se tiene cali*rado en (5.5) Volts

$or lo 9ue en el caso de ,as de (44,!: la corriente 9ue se de,anda es

,a


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&o"pararla' en%re '+. Lue*o 'i*ue la %ra3e&%oria Vista \Separar las curvas 3 podr' o/'er#ar la' *r=&a' de la=*ura 0 en donde apare&en la' 'e


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o/'er#ar que de/ido al #alor de C@0 el #ol%aje en la 'alida Vo%arda al*uno' "ili'e*undo' en e'%a/iliar'e0aproi"ada"en%e B"'e*0 e' de&ir @ &i&lo' del #ol%aje al%ernode ali"en%a&i-n 3 ;a'%a en%on&e' al&ana el #ol%aje no"inal

para el &ual e'%n di'e


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a "'e*.Corrien%e en la &ar*a RLde lo' a "'e*.Corrien%e en la &ar*a RLde lo'

a ? "'e*.Vol%aje de rio pi&o a pi&o delo' a "'e*.Vol%aje de rio pi&o a pi&o delo' a "'e*.Vol%aje de rio pi&o a pi&o delo' a ? "'e*.Vol%aje de 'alida VO

Cuando a lo' ?"'e* en%ra el in%errup%or 4K@0 la re'i'%en&iaequi#alen%e di'"inu3e a ?. 3 la &orrien%e que en e'e"o"en%o 'e de"anda e' de 5?.?.A H ?.B A"p'0e'%a 'i%ua&i-n o/li*a a que en el &ir&ui%o re*ulador en%re lapro%e&&i-n au%o"%i&a a 'o/re &orrien%e 3 la &orrien%e de'alida 'e l+"i%e aproi"ada"en%e a 6"A. por lo que el#ol%aje de 'alida Vo &ae a .V0 al lle*ar a lo' ?"4e*0 la

re'i'%en&ia de &ar*a #uel#e a 'er de ?3 'e reini&ia el &i&lode prue/a0 por lo que el #ol%aje de 'alida0 %iende nue#a"en%ea 'er de ?.V 3 la )uen%e 'e re'%a/le&e en 'u)un&iona"ien%o nor"al0 o/'er#a la *ra=&a de la =*ura 6 endonde 'e "ue'%ran la' 'e


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T

Tie,$o ?s@

0 50m 100m 150m 200m

I"

0

1

VA#

-200

0

200

VADJ

0

15

V#(

0

40

Vo

0.0

20.0

Vsec

-40

40

VO- (5.5)VV

O- (5.5)V

VO- ).)3V

VO- (5.5)V

I"

- 4.A

Figura 2-. Seales 4ue 5ntrega la Fuente de %olta6e Regulada

)ostrando m1s Ciclos deTra,a6o para 7,servar en 4ue )omento entra la

So,reproteccin de

Corriente 8utom1tica del Regulador

Modi=&a el #alor del po%en&i-"e%ro para que pueda' lo*rarque 'e &a"/ie el #ol%aje "i"o a la 'alida 3 ano%a la'

"edi&ione' o/%enida' en la %a/la .

Ta,la 2-2. %alores de +ar1metros )edidos con el Simulador

(ar"e%roValor medido !on el

simulador TIA

Vol%aje de la 'e


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a ? "'e*.

Vol%aje de 'alida VOde lo' ?a "'e*.

?.

Corrien%e en la &ar*a RLde lo'? a ? "'e*. ?

Corrien%e en la &ar*a RLde lo'? a "'e*.

.6

.@ Di'e


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'e le ;a a*re*ado un &ir&ui%o de pro%e&&i-n de re&or%e de&orrien%e0 )or"ado por el 4CR0 lo' %ran'i'%ore' T?0 T 3 T@0 a'+&o"o la' &o"ponen%e' a'o&iada'.

El &ir&ui%o de pro%e&&i-n de re&or%e de &orrien%e )un&iona de la)or"a 'i*uien%e: Al en&ender la )uen%e el &apa&i%or C?e"piea a %ener #ol%aje VC?0 el %ran'i'%or T@0 polaria 'u /a'e"edian%e el &ir&ui%o )or"ado por el diodo LED ? 0RB 3 Rdonde &ir&ula "eno' de "A 3 el diodo en&iende %enue"en%e0el %ran'i'%or T@ 'e #a a 'a%ura&i-n 3 polaria al %ran'i'%or T0que al &ondu&ir &orrien%e "edian%e la re'i'%en&ia R80 le da&orrien%e a la /a'e de T?0 per"i%iendo que a'+ 'e ali"en%e el

&ir&ui%o re*ulador LM @?0 e"peando la opera&i-n nor"al delre*ulador0 %al 3 &o"o 'e epli&- en la 'e&&i-n an%erior0 en elini&io de la opera&i-n &uando ;an %ran'&urrido "eno' de?"4e*. la re'i'%en&ia de &ar*a de e' i*ual a B0 alal&anar el #ol%aje no"inal de 'alida de ?.V0 la &orrien%e'er de IL H 5?.BA H @8"A. la &ual e'%a per"i%ida 3 el&ir&ui%o )un&iona &orre&%a"en%e0 el 4CR e'%a apa*ado 3 a'+puede %ra/ajar inde=nida"en%e.


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N( N2

T(+

V((

(

V

+

Vsec

#( - 3)4 u

IN

ADJ

OUT

U(

D2

D(2 - 224

POT 56+

7

#' - 3.)u

+

7

#2 - (44u

(2 - (.5 o;,s

V

+

Vo

" - 34

V#(

#3 - (4u

V#3

( - 3) o;,s ' - 3) O;,s

#5 - (4 u

I"

VAB

!# 2N(5C5

3 - (.56

t

!8(

"c - (4T(

T'

T2

5 - (46

- (6

) - 226

- 3)4

"=D(

V#5

uente de Voltaje de #D regulado serie con egulador "& '() utiliEando $rotecciFn de

ecorte de #orriente. #uando se tiene un #orto circuito se utiliEa un !#:

el cual s e dis$ara cuando VAB e/cede del (.2 V. Al dis$ararse el !#: el transis torT( se #orta < no llega ,as corriente al regulador < $or consecuencia a la carga.

=l Interru$tor !8(: se cierra (44,!eg: des$uGs de 9ue

se enciende la fuente: $roduciendo una " del $aralelo de

34 o;,s con (4 o;,s: es decir una " =9uivalente de o;,s

lo 9ue $roduce un #orto #ircuito A$arente: $ues en ese ,o,ento

se de,andan 2A < entra la $roteccion de ecorte de #orriente

Transfor,ador

de %ajada

relacion 5 (

Figura 2-". Fuente de %olta6e CD con Regulador Serie *+roteccin de Recorte de Corriente

La pro%e&&i-n de Re&or%e de Corrien%e 'e de/e di'e


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en R?0 por lo que 9'%a de/e de %ener un #alor [email protected] ?.B0 por lo que 'e propone una R? de?.0 que e' un #alor &o"er&ial 3 9'%a 'e u'a para de%e&%ar la&orrien%e de &ar*a 3 di'parar &uado e'%a e&eda de "A al

4CR.

4i el 4CR 'e di'para0 en%on&e' el LED? 'e en&iende &on "Aaproi"ada"en%e0 por lo que 'e di'%in*ue &lara"en%eindi&ando que el &ir&ui%o en%r- en pro%e&&i-n 3 que 'e %iene un&ona%o de Cor%o Cir&ui%o0 el 4CR pre'en%a un #ol%aje en 'unodo del orden de .6V0 por lo que el #ol%aje en la /a'e de T@3a no e' 'u=&ien%e para "an%ener'e 'a%urado 3 e'%e 'e a/re0

qui%ando la polaria&i-n de T 3 e'%a a la #e qui%ando la deT?0 &on lo que el re*ulador 4erie deja de %ener ali"en%a&i-n 3el #ol%aje de 'alida %iende a ir'e a V0 duran%e el %ie"pone&e'ario para que lo' &apa&i%ore' C 3 C@ 'e de'&ar*uen.E'%e )un&iona"ien%o puede o/'er#ar'e #iendo la' &ur#a' de&o"por%a"ien%o al realiar el anli'i' %ran'i%orio del &ir&ui%o0&u3a' *r=&a' 'e "ue'%ran en la =*ura 8.

T

Tie,$o ?s@

0 50m 100m 150m 200m

V(-180.00

180.00

I"0

2

VAB0

40

V#(0

40

V#30

2

V#50

1

Vo0

20

Vsec-36

36


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Figura 2-9. Comportamiento de la Fuente Regulada Serie con) 3!" * Circuito de

+roteccin por Recorte de Corriente Usando un SCR

T

Tie,$o ?s@

0 50m 100m 150m 200m

I"

0

2

VAB

0

40

V#3

0

2

V#5

0

1

Vo

0

20

Figura 2-'. Comportamiento :r1;co de la Fuente Reguladaasis en los

%olta6es * Corriente 4ue se ?nvolucran para 4ue 5ntre aFuncionar el Circuito de

+roteccin de Recorte de Corriente

O/'er#ando la' *r=&a' de la =*ura 8 3 0 'e puedeen%ender "ejor el )un&iona"ien%o. 4e o/'er#a que al ini&io delo' pri"ero' ? "'e*. &uando la re'i'%en&ia de &ar*a e' deB0 el #ol%aje de 'alida re*ulado 'e al&ana alrededor de lo'8"'e*0 por lo que la &orrien%e en la &ar*a e' de IRLH VoRLH5?.BA H @8"A0 lo &ual 'e puede #eri=&ar &on lo'

&ur'ore' en la *ra=&a de IRL0 e'%a &orrien%e e'%a den%ro delran*o per"i%ido0 pue' e' "a' peque


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de 5?.8A H ?.BA0 que e' "a3or que lo' "A en lo'&uale' 'e di'e


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in%er9'0 para que lo' &o"pare' &on lo' o/%enido' "edian%e el'i"ulador en la %a/la @. Aqu+ 'e re&o"ienda que no u'e' el4K?0 'ino que &a"/ie' di)eren%e' #alore' de re'i'%en&ia' de&ar*a. De/e' %o"ar en &uen%a la po%en&ia que de/en di'iparla' re'i'%en&ia'0 'o/re %odo la' que u'e' en la &ar*a 3 la que"oni%orea la &orrien%e de 'o/re&ar*a 5R?0 3a que por ella'pa'arn &orrien%e' "a3ore' a .


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