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jueves, 7 de julio de 2011

Regulador de voltaje , Ejemplo 2 - usando el regulador monolítico LM317







El LM317 es un regulador de tensión positivo con sólo 3 terminales y con un rango de tensiones de salida desde los 1.25 hasta 37 voltios.
Las patillas son: Entrada (IN), Salida (OUT), Ajuste (ADJ)
Para lograr esta variación de tensión sólo se necesita de 2 resistencias externas (una de ellas es una resistencia variable).
Entre sus principales características se encuentra la limitación decorriente y la protección térmica contra sobrecargas.
La tensión entre la patilla ADJ y OUT es siempre de 1.25 voltios (tensión establecida internamente por el regulador) y en consecuencia la corriente que circula por la resistencia R1 es: IR1 = V / R1 = 1.25/R1
Esta misma corriente es la que circula por la resistencia R2. Entonces la tensión en R2: VR2 = IR1 x R2. Si se sustituye IR1 en la última fórmula se obtiene la siguiente ecuación: VR2 = 1.25 x R2 / R1.
Regulador monolítico de salida variable: LM117, LM217, LM317 - Electrónica Unicrom
Como la tensión de salida es:
Vout = VR1 + VR2, entonces:
Vout = 1.25 V. + (1.25 x R2 / R1)V.
simplificando (factor común)
Vout = 1.25 V (1+R2 / R1) V.
De esta última fórmula se ve claramente que si modifica R2 (resistencia variable), se modifica la tensión Vout
En la fórmula anterior se ha despreciado la corriente (IADJ) que circula entre la patilla de ajuste (ADJ) y la union de R1 y R2.
Esta corriente se puede despreciar, tiene un valor máximo de 100 uA y permanece constante con la variación de la carga y/o de la tensión de entrada.
Con el propósito de optimizar la regulación el resistor R1 se debecolocar lo más cercano posible alregulador, mientras que el terminal que se conecta a tierra del resistorR2 debe estar lo más cercano posible a la conexión de tierra de la carga
Con el propósito de optimizar el funcionamiento del regulador se pueden incorporar al diseño algunos elementos adicionales: (ver diagrama inferior).
Regulador de salida variable con LM117, LM217, LM317 con diodos de protección - Electrónica Unicrom
- Se pone un capacitor C1 de 0.1uF en la patilla de entrada (IN) si el regulador se encuentra alejado del bloque que se encarga de la rectificación.
- Se pone un capacitor C3 de 1 uF de tantalio o 25 uF electrolítico en la patilla de salida (OUT) con le propósito de mejorar la respuesta a transitorios
- Se pone un capacitor electrolítico de 10 uF (C2) en paralelo con R2 con el propósito de mejorar el rechazo del rizado.
- Se pone un diodo D1 (1N4001) para proteger el regulador contra posibles cortos circuitos en la entrada del regulador.
- Se pone un diodo D2 (1N4001) para proteger al regulador contra posibles cortoscircuitos en la salida al dar camino a la descarga de capacitores.
Nota: R1 = 240 Ohmios y R2 = 5 Kilohmios (potenciómetro)

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