Regulador Generador Variable de tension

[AngeLG3E]

Buenos días. a un compañero y a mi nos mandaron a desarrollar este circuito:

Después de hacer simulaciones, logramos montarlo en físico, tuvimos que cambiar algunas resistencias y el diodo zener ya que el voltaje de salida no variaba lo indicado por el profesor (el circuito lo diseño el), ahora nos varia un poco mas de 8V en la salida y nos permitieron presentarlo así.

>>Nuestro problema radica en que nos mandaron a sacarle la parte matemática al circuito y aunque sabemos bien la parte del rectificador, la matemática en esta configuración de los 4 transistores se nos hizo muy complicada ya que no sabemos ni como comenzar con ellos.

>Si alguien supiera como se puede sacar la matemática del circuito y/o por lo menos explicar la función de cada transistor, incluyendo al del zener, seria de gran ayuda.<

nota: Ya acudimos con el profesor pero hasta ahora no nos a ayudado por mas que le pedimos cada semana.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola Amigo, bueno puedo aportar el sig. dato:
Para empezar Q4 se encarga de regular la tension de salida, gracias a la referencia que aporta el diodo zener 8.2V.
Q3, se encuentra conectado como detector de corriente, si observas tanto Q3 como Q4 gobiernan la base de Q2, el cual se encuentra conectado como driver de Q1, este ultimo, realiza parte de la regulacion lineal de todo el sistema, ya que el mismo es asistido por la resistencia de 180Ω/20W.

 

[AngeLG3E]

Muchas gracias por la información.

En las tiendas de electrónica me dijeron que Q1 no tiene importancia pero las simulaciones me demostraron que si. Q3 si me habían dicho que era el excitador del circuito.

Con respecto a los cálculos yo creo lo lógico seria iniciar por Q4, el problema es que este a su ves se ve afectado por Q3, y el único dato que tengo es que el voltaje de entrada esta por 107VDc.

 

[opamp]

Hola, primero cambia Q1 X Q2 como en el primer gráfico para analizar sobre los mismos transistores.

Como te indica Gudino Q3 funciona como un limitador de Intensidad ,(amperaje); Q3 no interviene en la regulación del voltaje de salida "solo interviene en el voltaje de salida cuando su juntura B-E es polarizada con aproximadamente 0.65V debido al voltaje que cae en R4: IR4 X R4 que dependerá de la carga, al activarse Q3 le "quita" corriente a Q2 y ya que Q2 activa a Q1,Q1 pasará e estar menos polarizado suministrando menos intensidad a R4 y disminuyendo el Vout.

 

[AngeLG3E]

Ah ok. Entonces al aumentar el valor del potenciometro polarizo mas a Q4 reduciendo la tensión en Q2 y por lo tanto en Q1, activando a Q3 reduciendo aun mas en Q2, de esta forma Vout disminuye.
Y por otro lado al disminuir el valor del potenciometro Q4 conduce menos y Q2 alimenta mas a Q1, Q3 conduce menos y aumenta el Vout. O me equivoco?

En la simulación tuve que usar transistores TIP41, porque los equivalentes del circuito no aparecen en la base de datos de mi simulador. En físico si conseguí los equivalentes.
Los cálculos no tienen que ser precisos es la aplicación de las formulas lo que nos piden.

 

[AngeLG3E]

Me gustaría saber si estoy en lo cierto en cuanto al funcionamiento del circuito.

 

[AngeLG3E]

Los cálculos los sacare por el método de mallas. Ya que es el mas sencillo en este caso hasta donde veo.