Estudiante

SUSTENTACIÓN DE LAS MODIFICACIONES REALIZADAS AL CIRCUITO

Desde un comienzo el gran problema ha sido el manejo de potencia; este lo logramos solucionar satisfactoriamente con la implementación de un transistor; pero además, ahora es necesario hacerle un cambio total a nuestro diseño inicial, puesto que en la vida práctica, nuestro circuito estará dispuesto a someterse al mal manejo por partedel usuario, como son cortos circuitos; y además pueden haber problemas de exigencias de corriente, lo que puede ocasionar la ruptura de los diferentes dispositivos.
Para esto se realizó el siguiente diseño:
La manera final en que diseñamos nuestro circuito regulador, fue de la siguiente manera; en este diseño se trata de exigir al mínimo los diodos zener, y además, se trata de protegercontra cualquier otro efecto que lo pueda dañar.




El divisor de tensión compuesto por las resistencias R5 y R6 conforman el circuito tomador de muestras. El diodo zener D2 que representa la referencia, es alimentado con una corriente constante a través de la resistencia R4. El transistor Q2 hace las veces de detector y amplificador de error. La corriente de base es suministrada por la señaldesarrollada en la muestra con lo cual se compara esta con la señal del diodo D2.
Los transistores Q4 y Q3 son los dispositivos controladores, siendo manejados por el amplificador Q2, R8, R2, Q1, conforman una fuente constante de corriente, la cual se divide hacia la base de Q4 y el colector de Q2.
La red R9, D4, D6, y Q5 constituye el circuito de protección contra corto circuito.


La red deprotección contra sobrecargas esta constituida por los elementos Rs que sale del emisor de Q3 y los tres diodos reales en serie. Cuando la tensión de salida Vo trata de aumentar por cualquier motivo, la señal muestreada desarrollada en R6 , seguirá esta variación. Puesto que la tensión en el emisor de Q2 es constante (Debido a la referencia), habrá una inyección de corriente en su base Ib2, yaque la tensión base-emisor se incrementa. Esto hace que el transistor conduzca mas, con lo cual hay un aumento de la corriente de colector Ic2. Como la corriente de colector del transistor Q1 es constante(Fuente de corriente), la corriente de suministro de base del transistor Q4 de control disminuye. Esta disminución de corriente hace que el transistor conduzca menos, con lo cual la tensión desalida y por lo tanto en la carga, el voltaje disminuya, lo cual compensa el incremento inicial. Si por el contrario, la tensión de salida trata de disminuir, la corriente de base disminuirá también, ya que la tensión base-emisor disminuye. Esto conlleva a un incremento de la corriente de base del transistor de control con lo cual se obtiene una mayor corriente en la carga y por lo tanto latensión de salida trata de aumentar. Durante el funcionamiento normal, R9 suministra la corriente necesaria de polarización para los diodos D4 y D5 , los cuales fijan la base del transistor Q5 en saturación haciendo que en su juntura colectora-emisora, aparezcan prácticamente cero voltios, con lo cual R8 estará a tierra permitiendo el paso de corriente que alimenta al zéner D3. Cuando se presente unasituación de corto-circuito, no habrá corriente de alimentación a D4 y D5 con lo cual Q5 se corto circuita. Esto hace que entre colector y emisor aparezca una impedancia infinita, con lo cual no hay inyección de corriente de base de Q1, y de esta forma la corriente que entrega la fuente se hace cero, hecho que forza a que el transistor Q4 se corto circuite, con lo cual la tensión de salida caerátambién a cero. En el momento en que se levante el corto, se regresa a las condiciones normales de funcionamiento. Si se presenta una situación de sobrecarga, entra a operar la red Rs y los tres diodos reales en serie. La resistencia Rs es calculada de tal forma que cuando circule la corriente nominal de carga, su caída de tensión mantenga en estado de bloqueo a D4 y a D5 . En el momento en que...