Fuentes Reguladas

Fuentes reguladas:
Se denomina fuente regulada aquellas fuentes que son capases de controlar o mantener una tensión constante, en cierto rango de corriente. Por ejemplo: una fuente sin regulación seria aquella que bajo cierta condiciones de carga respecta un valor de tensión, un valor de corriente y un determinado, por ejemplo, una fuente de 220v AC, 12v DC, 1 A y un riple de 5%. Esto esválido siempre y cuando no se modifica la tensión de línea, y no se modifica la carga. En pocas palabras la fuente fue calculada para esa única condición.
El problema surge cuando se quiere tener la misma tensión en un rango de corriente de probable de consumo, esto significa que se emitirá varios consumos distintos pero se quiere una única tensión manteniendo el rifle. A la fuente que tiene estascaracterísticas se la denominan fuentes reguladas.
El primer problema a solucionar es ajustar la fuente a un valor de tensión, con elementos comerciales. Esto lo explicaremos en un pequeño desarrollo que partirá de elegir un transformador comercial al cual por medio de un puente rectificador y un capacitor de filtrado ajustaremos aun valor de tensión de 12v y un consumo constante de 1 A.
Una vezque se rectificó se obtiene una tensión continua en signo pero que varía entre dos valores, se puede establecer una tensión media, que es la que mediríamos en un voltímetro, que nos permite calcular una resistencia media que estaría en serie con la carga tal que al circular la misma corriente de la carga limitaría la tensión de la misma al valor buscado.
Si verificamos que pasa entre las tensionesmáximas y mínima encontraremos que la tensión sigue influctaciones alrededor del valor deseado, por lo tanto tenemos que replantar las condiciones para diseñar el circuito que nos permita tener una salida de tensión constante.
En primer lugar la peor condición se da cuando se produce una tensión mínima, ya que en este punto se dispone la menor cantidad de energía. Calcularemos una resistenciaserie que nos limitaría la tensión al valor deseado con la corriente necesaria para la carga.
Verificamos con este valor de resistencia que pasa con la tensión máxima. En este punto se produce un exceso de corriente que se deberá a través de otra resistencia que se encuentra paralela a la carga.
En definitiva el circuito que controla y mantiene constantes la tensión en una carga, tiene doscomponentes, la RS (resistencia serie) que se encarga de absorber la variación de tensión por la fuente no regulada, y un componente en paralelo a la carga encargado de drenar corriente que exceda la máxima corriente de la carga y que permita aumentar la caída de tensión de RS para absorber el incremento de tensión en la entrada.
El componente que varia su resistencia interna (disminuyéndola) por elincremento de tensión se denomina “diodo zener”.
Este componente es un diodo cuya juntura esta dopada de tal manera que se permite en la polarización inversa una conducción controla entre una corriente mínima y una corriente máxima. La corriente mínima denominada corriente de mantenimiento es la cantidad de corriente mínima necesaria que el estado de conducción le brinda la cantidad de energía paramantener una caída de tensión denominada tensión de zener. En la tensión del zener se inicia una avalancha controlada que se verá limitada por la máxima potencia por el componente pueda disipar. Por esta razón unos de los parámetros de selección es la potencia, ya que excediendo esta la temperatura que alcanza las juntura provocaría el descontrol de la avalancha y la posterior ruptura.
Volviendoa nuestro ejemplo encontraremos que la tensión mínima de la tensión de entrada, calculamos un valor de RS y a partir del mismo elegimos un valor comercial inferior, lo más cercanos posibles. Debido a esto se produce un exceso de corriente en el cual nos servirá como probable corriente de mantenimiento del diodo zener. Posteriormente con la tensión máxima de entrada calculamos la máxima...