Fuente regulada 0-40 Volt con ua741

[Alvaro Canelo]

Buen dia foristas.
Estuve simulando el siguiente circuito. Luego lo armé en una placa de prueba.
http://www.electronicecircuits.com/electronic-circuits/regulated-power-supply-using-741-and-2n3055.
El problema es: con un transformador 12+12 conectado como indica el esquema no obtengo más de 10 Volt a la salida.
Como el 2N1481 es un transistor prácticamente inhallable en mis pagos lo reemplacé por la asociación BC547 + BD139.
Si coloco uno de 24 +24, cuidando de no quemar el ua741, no salgo de 9 Volt.
Mi idea es rediseñar este circuito, dado que en mi caso no funciona, de manera que pueda partir de 0 Volt y llevarlo hasta unos 40 Volt, pero leyendo las configuraciones de conexion del amplificador operacional no logro encontrar cual es la configuracion: si es inversor, no inversor, seguidor de tensión... con lo cual no sé qué ecuaciones utilizar.
Gracias por las sugerencias.

​

 

[Fogonazo]

Te faltaron varias posibilidades mas de configuración del operacional.

En ese esquema el operacional está en sumador invertido

 

[smoke]

No es un esquema para llegar a 40 V de salida, ya que el operacional no puede soportar esa tensión.
De todos modos, cuando la tensión del divisor R4/R5 sea igual a la de referencia (aprox. 6V) tendrás la máxima tensión posible. Saludos.

 

[Alvaro Canelo]

Entiendo que el 741 soporta hasta 18 Volt. Mi idea es hacerle una alimentación separada. Aun asi no es posible? Gracias.

 

[smoke]

Para que la salida llegue a 18V, la salida del operacional debe estar por encima de 18V. ( por las dos junturas B-E) Para ello la alimentación del operacional debe tener 3-4 Volts mas que la salida. Saludos.

 

[miguelus]

No es un esquema para llegar a 40 V de salida, ya que el operacional no puede soportar esa tensión.
De todos modos, cuando la tensión del divisor R4/R5 sea igual a la de referencia (aprox. 6V) tendrás la máxima tensión posible. Saludos.

Buenas noches.

El 741 (sin letra como sufijo) soporta ±22VCC por lo que se puede alimentar con 40VCC

Sería interesante que Alvaro Canelo publicase los valores de los componentes.

Sal U2


Edito (No vi el enlace )

El operacional está funcionando como Amplificador no inversor, la tensión de salida será...

1+ (R4/R5) x Tensión en el Cursor de R3

Con los valores del esquema original, la tensión de salida será de entre 0 y 14,6VCC

Sal U2

 

[1024]

Buen dia foristas.
Estuve simulando el siguiente circuito. Luego lo armé en una placa de prueba.
http://www.electronicecircuits.com/electronic-circuits/regulated-power-supply-using-741-and-2n3055.
El problema es: con un transformador 12+12 conectado como indica el esquema no obtengo más de 10 Volt a la salida.
Como el 2N1481 es un transistor prácticamente inhallable en mis pagos lo reemplacé por la asociación BC547 + BD139.
Si coloco uno de 24 +24, cuidando de no quemar el ua741, no salgo de 9 Volt.
Mi idea es rediseñar este circuito, dado que en mi caso no funciona, de manera que pueda partir de 0 Volt y llevarlo hasta unos 40 Volt, pero leyendo las configuraciones de conexion del amplificador operacional no logro encontrar cual es la configuracion: si es inversor, no inversor, seguidor de tensión... con lo cual no sé qué ecuaciones utilizar.
Gracias por las sugerencias.

Ver el archivo adjunto 148585​

Hola, en el esquema el amplificador operacional esta en modo comparador, compara la tensión que proviene del divisor que a su vez proviene de la salida, con la referencia que proviene del potenciómetro, prueba quitando T3 y midiendo las entradas del amplificador operacional la tension en la entrada no inversora debe ser la misma de la salida, como te mencionaron en otro mensaje la tensión a la salida nunca sera igual a la tensión con la que alimentas el amplificador operacional.

 

[Alvaro Canelo]

Hola a todos. Gracias por los consejos.
Como quería probar el regulador nunca instalé T3 ni su resistencia asociada. Tomé dos muestras de tensión. V2 y V3 son las tensiones en los pines correspondientes del operacional.
El transformador es el de 12+12.
Los valores de tensión son:
Para Vo 10 Volt (el máximo) V2: 2,7 Volt y V3: 2,54 Volt.
Para Vo 7,3 Volt, V2: 3,28 Volt y V3: 5,07 Volt.

 

[miguelus]

Hola a todos. Gracias por los consejos.
Como quería probar el regulador nunca instalé T3 ni su resistencia asociada. Tomé dos muestras de tensión. V2 y V3 son las tensiones en los pines correspondientes del operacional.
El transformador es el de 12+12.
Los valores de tensión son:
Para Vo 10 Volt (el máximo) V2: 2,7 Volt y V3: 2,54 Volt.
Para Vo 7,3 Volt, V2: 3,28 Volt y V3: 5,07 Volt.

Buenas tardes.

Con los datos de las medidas que estás aportando, significa que, o estás cometiendo un error en el montaje o que el 741 ha pasado a mejor vida

Al no poner la Resistencia R6, supongo que la R4 estará conectada al Emisor de T2, si esto no es así, el circuito estará en Lazo Abierto y no podrá funcionar.

Sal U2

 

[Alvaro Canelo]

Efectivamente Miguelus, R4 està conectada al emisor del transistor de paso. Voy a verificar la integridad del 741. Gracias.

 

[Alvaro Canelo]

Cambiado el circuito integrado y repasadas las conexiones, el circuito funciona correctamente.
Muchas gracias a todos.

 

[Alvaro Canelo]

Me llama la atención una cuestión. La tensión rectificada es de 35 Volt pero la fuente regula solo entre 0 y 19 Volt, el transformador es uno de 24 + 24 Volt.
Si no entiendo mal, al utilizar el punto medio se dispone de la mitad de la tensión total, es decir, se dispone de 24 Volt. Descontando la pérdida en los diodos, 1,4 Volt en las dos ramas, dónde es que se pierde la diferencia? En los 6 Volt de tensión negativa? Y si así fuera, en dónde más?
Porque un circuito similar a éste pero donde el ua741 tiene el pin 2 a masa regula hasta 35 Volt con el mismo transformador.
Ver el archivo adjunto 134027
https://www.forosdeelectronica.com/f21/agregar-proteccion-esta-fuente-136019/

 

[ruben90]

Como mencionas, el voltaje de los diodos rectificadores. También el voltaje de polarización VBE de los transistores T1 y T2, al igual que la caída de tensión por parte del amplificador operacional, de 1.5 voltios.

Con Ic < 10mA, los VBE de los transistores T1 y T2 son de 0.6V, los 0.6V de los diodos (como están en paralelo solo son 0.6V, los 1.4V aplica solo para Puente completo.) y los 1.5V del amplificador dan,

Vt = (0.6 + 0.6 + 0.6 + 1.5)V = 3.3V

 

[Alvaro Canelo]

Sin embargo, insisto, hay 35 Volt sin regular y casi 20 Volt regulados... restando los casi 4 Volt (porque se agrega un transistor más, cosa que olvidé decir, del operacional sale a un BC548, de éste a un BD139 y por fin al 2N3055) donde se supone que están mis otros 11 Volt?



Dejo la captura de pantalla de la simulación en donde agregué un transformador auxiliar para poder proporcionar tensión negativa. También dejo la simulación para quien desee "jugar" un poco con los valores.
Mi idea es poder aprovechar al máximo los 24 VCA del transformador (tengo dos, uno de 24+24 Volt 5 Amperes y uno de 24 Volt, 5 Amperes). Preferiría usar este último, por lo cual en la simulación utilicé un puente rectificador.
Cordiales saludos y gracias.

 

[ruben90]

¡Oye!, pero si el integrado soporta ±18V (ua741C), o estás utilizando el ua741M (±30V)? Aún así nunca es bueno trabajar en los límites permitidos del componente. También, la entrada máxima de voltaje es de ±15V, para ambos modelos. hno:

Leíste la hoja de datos del componente?

 

[Alvaro Canelo]

Hola Ruben90. Parece ser un 741M, el serigrafiado está manchado. De todos modos, vos decís que soporta +/-18, otro forista más arriba dice que soporta +/-22 y en este circuito que fue probado y republicado múltiples veces lo alimentan a +25 Volt. No entiendo!

 

[smoke]

Con los valores del circuito la salida no puede pasar los 20V. Aumentando R14 por ejemplo a 33K se puede subir la salida a unos 26.5 Volts. Pero nunca podrás pasar la salida rectificada menos 5V, ni es conveniente trabajar el operacional al limite, pues no queda margen para ninguna variacion en la linea de energia. Saludos

 

[ruben90]

Éste nivel de electrónica rebasa mis conocimientos . Probaste el operacional por si sólo. Quiero decir, solamente sus voltajes de alimentación +V/-V y la configuración que utiliza? Al menos que las resistencias también influyan en la ganancia de salida, así sí cuadrarian las cosas. Checare bien el circuito.

Intenta con el consejo de smoke.

 

[miguelus]

Buenas tardes

El LM741, y dependiendo del fabricante, está disponible en versiones de tensión de alimentación de ±18 y ±22v (desconozco si algún fabricante lo fabrica para tensiones superiores).

Ejemplos...

±22V

FAIRCHILD LM741E

TEXAS LM741, LM741A

NATIONAL LM741, LM741A

INTERSIL CA741

±18V

FAIRCHIL LM741, LM741I

TEXAS LM741C

NATIONAL LM741C

INTERSIL LM741C

Pasemos al funcionamiento de la Fuente.

Con los valores de los componentes mostrados, la mayor tensión que puede llegar a dar estará definida, básicamente, por...
R6, R14 y la tensión del Zener.

En este caso será de entre 0VCC y 13,6VCC.

Si queremos aumentar el margen de la tensión de salida, lo más lógico será aumentar la relación R14/R6...

Por ejemplo, si ponemos R14 de 39KΩ la tensión de salida podrá variar hasta un máximo de 30VCC.

Lógicamente, para poder llegar hasta esos 30VCC tendremos que tener una "reserva" de tensión de unos 34VCC, utilizar un Transformado de 24VAC sería lo ideal.

Para obtener una tensión Negativa no es necesario añadir otro Transformador, se puede obtener del mismo Transformador (consta en el esquema)

Por lo demás, esa fuente es de un funcionamiento muy simple.

Hay un par de detalles, para evitar oscilaciones (es posible que se produzcan) habrá que poner un Condensador cerámico de 1nf en paralelo con R14.

Elegir cuidadosamente el valor de R1 al valor justo para la corriente que queramos limitar, con 0,16Ω será de 3,75 Amperios.

Sal U2

 

[Alvaro Canelo]

Debo agradecer los aportes del amigo Miguelus y del amigo smoke y los consejos del amigo ruben90.
No obstante lo cual, hice una simulación utilizando un segundo transformador, cuyo resultado presento a continuación.
Una aclaración para el amigo Miguelus: si bien en el circuito original consigna la manera de obtener tensión negativa, necesito ese transformador 24+24 para otros usos y tengo disponible un transformador de 24 Volt 5 Amperes sin punto medio.
En alguna parte de este foro visité algunos posts donde se indica cómo obtener tensión negativa pero las pruebas hechas no dieron resultado favorable.
Por lo tanto, ajusto la simulación colocando el transformador que corresponde, quitando el punto medio para no llevar a confusiones. Pido disculpas desde ya.