diseño de una fuente regulable de 1.5 a 25v

7/22/2019 Diseo de una fuente regulable de 1.5 a 25V

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Escuela Politcnica NacionalFacultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica

Dispositivos ElectrnicosTrabajo Adicional

Tema: Fuente Regulable

Resultados del aprendizaje:

Disear una fuente regulable de voltaje 1.5 v25v. Simular una fuente regulable de voltaje Implementar el circuito diseado

Indicaciones Generales:

1. Presentar:a. Criterios y clculos de diseob. Ficheros de simulacinc. Ficheros para circuito impresod. Datasheets de dispositivos electrnicos

2. El circuito debe cumplir con las siguientes caractersticasa. Voltaje de entrada: 120V/60Hz (red elctrica).b. Voltaje CD de salida: 1.5V25Vc. Corriente CD de salida: 1 Amperio

I. Indicador de encendido (Diodo LED).

Disear una fuente regulable:

V1VSINE

BR1

2W005G

C14700u

R1270R

R22k2

D1

LED

19%

RV1

5k

VI3

VO 2

ADJ

1

U1LM317T


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Criterios de diseo:

Debido a que el voltaje variar entre 1.5 V 25V y la corriente ser de 1 A se us elregulador LM317 capaz de suministrar en condiciones de operacin normales 1.5 A, y un

voltaje que va desde 1,2V hasta 37V.

Debido a que el voltaje de entrada deba ser mayor a 25V, se us un transformador de120V24 V de 48 VA, para as asegurar que el voltaje en el secundario sea mayor a 25 V.(VSECUNDARIO RMS = 24 V)

Para la rectificacin de voltaje se us un puente de diodos (circuito integrado) con filtrocapacitivo (para eliminar el rizo).

El diseo se basa en el concepto de que se trata de un regulador flotante, es decir: elregulador no se conecta directamente a la carga, sino a una resistencia fija y una variable,

en la resistencia fija est presente siempre un voltaje de 1.25 V que est preestablecido

por el regulador, en cambio el voltaje de salida podr ser regulado con una resistencia

variable (potencimetro). Cuando el valor del potencimetro es 0, el voltaje a los

terminales ser el de referencia, 1.25V.

Se conect un LED (rojo) paralelo a la carga para comprobar el funcionamiento delcircuito y adems una resistencia en serie con el LED (rojo) para limitar la corriente, si no

existe carga conectada al circuito, sta ser la resistencia que disipe mayor energa.

Clculos de Diseo:

El valor de RL se fij en 35 para los clculos, usando as el 70% de la corriente total para

proteccin de los elementos restantes a utilizar.

Adems el factor de rizado se estableci en 1.5%.

Valor de la capacitancia: ()()()

()()

(Valor comercial ms prximo)

Resistencia en serie con el LED:Se us como voltaje en la rama al voltaje ms alto de salida, en este caso 25 V.

El voltaje del LED rojo es de 1.8 a 2, y la corriente es de 16mA18mA

(A pesar de que la resistencia comercial ms cercana es 1.8 k, se usaron 2.2 kya que, en

ausencia de carga, sta ser la resistencia que disipe la mayor potencia ya que casi todo el voltaje

va a caer en sta resistencia, por lo cual el valor se aument al siguiente ms cercano.)


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Resistencia R1despus del regulador:La resistencia R1se ha tomado como 270 ya que en sta resistencia siempre estn presentes 1.25 V

por lo cual la disipacin de potencia ser muy baja.

Resistencia R2mxima:Para calcular la resistencia mxima R2es necesario trabajar con el voltaje de salida mximo, 25V. Y

haciendo uso de la ecuacin que relaciona el voltaje de salida despus del regulador con las

resistencias, obtengo R2mxima.

[ ]

Donde IADJ es aproximadamente 50 uA por lo que se puede despreciar, el voltaje de salida es 25 V y

R1=270 . El voltaje de referencia es 1.25 V, determinado por el regulador.

[ ]

Por lo que se us un potencimetro de 5k, sin embargo debido al que el valor de la resistencia es

menor, el voltaje de salida mximo ser:

Una vez determinados los valores tericos es posible simular el circuito para luego

implementarlo en un circuito con los materiales reales.

SIMULACIN:Simulacin realizada en Proteus 8 Professional en ISIS, y la placa enARES.

V1

VSINE

BR1

2W005G

C14700u

R1270R

R22k2

D1

LED

1 2 3

J3

TBLOCK-I3

1

2

J2

TBLOCK-I2

+88.8

Volts

50%

RV15k

VI3 VO 2

ADJ

1

U1LM317T


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Cuando R2= 5 kEl voltaje de salida es 24.7 V.

Cuando R2= 0 El voltaje de salida es 1.25 V.


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IMPLEMENTACIN DEL CIRCUITO:

Lista de Materiales:

Placa de Baquelita Resistencias de 270 , 2.2 k Potencimetro de 5 k. Capacitor de 4700 uF. LED Rojo Regulador LM317 Puente rectificador (circuito integrado) Transformador de 5:1 con una potencia de 48 VA.

Fichero de circuito impreso:

Una vez impreso el circuito se procede a trazar los caminos y soldar los elementos.

Bibliografa:

Carlos Novillo M, Dispositivos Electrnicos, N/A , Revisin: Sep 2008 Thomas L. Floyd, Dispositivos Electrnicos, Limusa, 1996

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