Fuentes de alimentación serie modular, consideraciones de diseño, discretas y con CI dedicado

#1
A lo largo de estos años he visto muchas fuentes publicadas y la diversidad de problemas que les causan a quienes intentan armar una ya sea discreta o con CI' especializados.
Como ya bien indico Fogonazo, un transformador y una fuente serie regulada no son la misma cosa.
Las fuentes basadas en CI de tres terminales como las 78XX y las 79XX, estos no son transistores aunque su aspecto externo se le parezca a uno.
Es importante tener las hojas de datos de estos dispositivos ya que hay importante información a ser tenida en cuenta en su utilización.
Leer a medias lo que dice la hoja de datos lleva a errores y fracasos y guiarse por circuitos publicados puede ser un error, es decir creer porque alguién publico determinado esquema no hace falta leer la hoja de datos, este es uno de los errores más comunes.

Saber interpretar adecuadamente la hoja de datos nos llevara a tener éxito.
Un ejemplo típico de no prestar atención a la hoja de datos si nos quedamos solo con información parcial.
Por un lado estos reguladores necesitan una tensión mínima en la entrada para funcionar y esta es varios volts más que la salida.
Para un 7805 se tiene que necesita una tensión mínima de 7V y soporta una máxima de 25V
Otros datos nos dicen que maneja 1A
y disipan 1W máximo
Aquí vale la pena detenerse, porque si consultan algunas hojas verán que dice que maneja 1.5A y que disipan entre 2 y 3W según fabricantes.
Esto es aplicable solo a los productos originales de esas marcas, la mayoría sigue respondiendo a las especificaciones originales.

Los valores máximos no deben ser utilizados, hay que tomar valores que nos den márgenes.
El fabricante aconseja tomar 3V por encima del valor de salida, para garantizar el correcto funcionamiento.
Esto quiere decir que para un 7805 tendremos que tener 8V de entrada.
Bien ahora nos detenemos en este punto para considerar algo que a la mayoría se les escapa.
La tensión de línea se acepta una variación en ±10%
Veamos lo siguiente:
Para 8Vdc, necesitamos tener ACV=(DCV+1.4V)/1.4142 =>(8V+1.4V)/1.4142=6.64VAC
Como vemos esa sería la tensión AC necesaria para nuestros 8Vdc, pero que ocurre si la tensión de linea baja un 10%?
de 6.64 bajará a unos 5.97Vac lo que nos dará 7.04V en la salida, ustedes dirán estamos justo en el mínimo, pero como dije antes no se deben utilizar los extremos, el mismo fabricante aconseja al menos 3V por encima de la salida para garantizar un correcto funcionamiento.
Eso nos obliga a plantearnos que la tensión alterna mínima nos garantice un correcto funcionamiento
Por lo tanto necesitaremos al menos 7VAC.
Ahora se nos plantea un problema comercialmente se consiguen de 9VAC
Eso estará bien, pero recordemos cuanto más sea la diferencia de tensió de entrada menos la salida, mayor será la disipación
Veamos lo siguiente
9VAC * 1.4142=12.7278Vdc -1.4=11.3278 o cual implica una diferencia de 6.3278V
Si la carga del regulador requiere 500mA nos dara una disipación de 6.3278V *0.5V=3.1639W lo que exede largamente nuestro regulador, eso nos obliga a utiilzar uno de marca legítimo y disipador
En cambio si logramos 7VAC obtendremos 8.5V entonces 8.5-5=3.5V y para .5A nos da 1.75W como vemos una gran diferencia
a 300mA no dara 1W y para 100mA nos dara 350mW con lo que podremos utilizarlo sin disipador

Muchas veces se nos presenta la necesidad de alimenta a 5V a mayor corriente, por ejemplo para un disco rígido o una lectora o cualquier otra situación que requiera más corriente.

Aquí es donde encuentran muchas dificultades la mayoría, pero es sencillo hacerlo, veamos el siguiente esquema
78XX high current.jpg
Como se puede ver esta es la manera correcta de agregar un transistor de paso para aumentar la corriente de salida.
Ireg= es la corriente que elegimos a partir de la cual entra a funcionar el transistor, por debajo de esa corriente solo actúa el regulador.

Veamos el siguiente esquema:

78XX high current + prot.jpg
En este caso agregamos protección al transistor externo
 
#2
Como obtener una fuente simetrica regulada con un solo regulador.
¡Ojo! no se trata de una fuente simple llevada a simetrica.
Necesita una fuente basica partida, lo que se logra aquí es la doble regulación partiendo de un regulador positivo y obteniendo una regulación negativa con un "tracking" voltage regulador
78xx fuente dual +741.jpg

Aquí otra interesante aplicación basada en un 7805
7805 7-30 V regulador.jpg Una fuente regulable de 7 a30V

En el siguiente esquema se como aumentar el voltaje de salida
78xx aumentar voltaje salida.jpg
VXX es la tensión nominal del regulador
Iq es la corriente de reposo del regulador, se toma de la hoja de datos

En el esquema es para salida fija
Si hacemos los cálculos y luego reemplazamos R2 por un potenciómetro tendremos una salida variable
Tambien se puede aumentar la salida poninendo un zener entre el terminal 2 y masa, la salida será la tensión de zener + la tensión nominal del regulador
 

pandacba

Rocker Bear
#3
Aquí les dejo otra aplicación, para que experimenten
El zener solo es necesario en algunos casos.
Este esquema es para salida fija
LM78XX SWICHING.jpg

Y aquí tenemos otra versión de salida ajustable
7805 swiching salida adj.jpg
Reguladores de tensión como el 7805 se pueden disponer de una manera simple para proporcionar una tensión de salida superior a la normal.
El esquema muestra un arreglo para combinar dos circuitos para proporcionar un regulador conmutado de voltaje ajustable.
Un pedestal de voltaje se desarrolla a través de R1 y R3 que se añde a la salida normal del regulador.
La nueva salida se ajusta variando la relación de R4 a R2+ R3.
Realimentación positiva es provista por el divisor potenciometrio R1 y R3. dentro del pedestal del regulador.
Esta realimentación permite el swich del CI y del transistor
 

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