Operacionales

USO DE AMPLIFICADOES OPERACIONALES EN FUENTES DE PODER

USO DE AMPLIFICADORES OPERACIONALES EN FUENTES DE PODER

Cualquier persona relacionada de una u otra
forma con la electrónica sabe que los amplificadores operacionales son uno de los mas versátiles y utilizados dispositivos para el diseño de una infinidad de equipos y dispositivos electrónicos. En este artículo se mostrarán un conjuntode aplicaciones de estos en una variedad de circuitos relacionados con fuentes de poder. Casi cualquier amplificador operacional, como el popular 741 puede ser utilizado en cualquiera de estos circuitos, aunque existen algunas aplicaciones donde un determinado tipo de amplificador operacional debe ser utilizado por sus características de funcionamiento. Reguladores de Voltaje Básico La figura 1muestra un simple pero efectivo circuito regulador de voltaje, utilizando para ello el conocido amplificador operacional 741.
Q1 TIP3055 VENT VSAL 4.7K 7 1 U2 6 R3 2.5K R2 1.2K

NO REGULADO R1

REGULADO

base del transistor Q1, los cuales con U1 forman un regulador realimentado. La referencia alimenta la entrada no inversora. Al mismo tiempo un voltaje proporcional a la salida de voltaje,alimenta una red divisora de voltaje formada por R2, R4 y R3, este último un potenciómetro utilizado para ajustar el voltaje de salida. Una muestra del voltaje de salida tomada sobre la resistencia R3 es realimentada a la entrada inversora de U1. si el voltaje presente en la entrada inversora iguala al de la entrada no inversora, la señal en la base de Q1 es de ½ Vin. Si la salida de voltaje esincrementada o decrementada por cualquier razón la salida de U1 cambia variando la corriente de base del transistor Q1, manteniendo una fuente de voltaje al nivel deseado. Con los valores en la figura 1, el circuito acepta un voltaje de entrada no regulado entre 18 y 20 voltios, proporcionando una señal de salida bien regulada de 9 voltios y una corriente de 100mA. Este circuito no es altamenteeficiente ya que la mitad del voltaje de entrada se pierde. Fuente de Alimentación Dual La figura 2 muestra una expansión del circuito básico mostrado en la figura 1, el circuito proporciona alimentación dual (Voltaje positivo y negativo) referidos a una tierra común. Para comprender mejor el funcionamiento del circuito de la figura 2 haremos el análisis de cada uno de los reguladores por separado.Examinemos la sección de regulación positiva formado por U1, Q1, R1, R2 y R3 mostrados en la figura 3.

3 + D1 ZENER 9.1V 2 -

LM741 R4 1.2K

Figura 1: Circuito Regulador de voltaje básico. U1 (Amp Op 741) funciona como referencia de voltaje formada por el diodo zener D1 y la resistencia R1 para controlar la corriente de base del transistor Q1 el cual funciona en configuración serie. Elamplificador U1 funciona como una fuente de referencia de voltaje fijada por el diodo zener D1 y la resistencia R1 para controlar la

USO DE AMPLIFICADORES OPERACIONALES EN FUENTES DE PODER

4 5

USO DE AMPLIFICADOES OPERACIONALES EN FUENTES DE PODER

Q1 TIP3055 +V REG +V NO REG R1 4.7K 6 U1 LM741 2 3 R3 1.2K 5 7 R2 1.2K R4 10K

D1 ZENER 9.1V COMUN U2 LM741 2 3 R7 2.2K R6 10K -

R5 2.2K

6formada por R2 y R3, funcionando de manera similar al circuito de la figura 1. En lo referente a la sección de regulación de voltaje negativo este funciona como una imagen del regulador positivo pero con las polaridades inversas. Para reducir el número de componentes utilizados y asegurar que la salida dual sean simétricas la sección negativa tiene una pequeña modificación como se muestra en lafigura 4.
+V R4 10K

5 4 -V NO REG 1 7 +

1 4

Q2 MPS2907

6

1 7

+V
Q1 NPN +V NO REG U1 6 5 7 R1 4.7K LM741 2 3 R3 1.2K +V REG R2 1.2K

D1 ZENER 9.1V

-V

Figura 4: El regulador negativo puede ser considerado como la imagen espejo del regulador positivo con polaridad inversa. Para reducir los componentes utilizados y garantizar simetría en la salida de voltaje el circuito...