Trabajo práctico diseño fuente con LM317

30/06/2010

Diseño de una fuente regulada ajustable con LM317
Datos:
Vs := 12.5V

Vref := 1.25V
Iaj := 50μA

Is := 0.3A
Vl := 220V

Vse := 3V
VD := 0.9V

f := 50Hz

Variación de lared de 220V:

ΔU := 5%

Vled := 1.2V
Iled := 10mA

Cálculos:
5
VlM := Vl +
V
100 l

VlM = 231 V

5
Vlm := Vl −
⋅V
100 l

Vlm = 209 V

Determinación de R1
Para un pote de 5kΩ
P1R1 :=

Vs
Vref

P1 := 5kΩ

R1 = 555.556 Ω
−1
R1 := 470Ω

Adopto R1
La potencia que disipa R1 es

PR1 :=

Vref

2

R1

PR1 = 0.0033 W

La tensión de salida máxima es
P1 ⎞
⎛Vs := Vref ⋅ ⎜ 1 +
⎟ + Iaj⋅ P1
R1
⎝
⎠

Vs = 14.798 V

a) Determinación de la tensión de entrada mínima al regulador
Vrmín := Vs + Vse
Determinación del trafo

Vrmín = 17.798 V

IPruebo con un trafo de 15+15V
Ve := 15V

Vr :=

2 ⋅ Ve − VD

Vr = 20.313 V

El máximo ripple es
Vripple := Vr − Vrmín

Vripple = 2.515 V

Cálculo del capacitor

C :=

1
Is⋅
2⋅ f3

C = 1.193 × 10 μF

Vripple

Adopto un capacitor de 1500 μF

C := 1500μF

Verifico el ripple

Vripple :=

1
Is⋅
2⋅ f

Vripple = 2 V

C

Verifico si va a funcionar para bajatensión de red.
La tensión rectificada para baja tensión es:
2 ⋅ Ve⋅ ( 1 − ΔU) − VD

Vr209 :=

Vr209 = 19.253 V

y la tensión de entrada mínima al regulador para el capacitor elegido:
Vrmin209:= Vr209 − Vripple

Vrmin209 = 17.253 V

Vrmin209 es menor que la Vrmin calculada más arriba, po lo tanto hay que achicar
el ripple para que funcione bien.
Para la tensión de alimentación mínima,el capacitor debería ser:
Vripple := Vr209 − Vrmín

Vripple = 1.455 V

1

C :=

Is⋅
2⋅ f

C = 2062 μF

Vripple
Adopto

C := 2200μF

y la tensión de ripple para el C adoptado seráVripple :=

1
Is⋅
2⋅ f
C

Vripple = 1.364 V

con lo cual, la tensión a la entrada mínima al regulador para baja tensión de red será:

Vrmín209 := Vr209 − Vripple

Vrmín209 = 17.89 V...