Preinforme Lm723

PREINFORME Nº 2
REGULADOR DE VOLTAJE INTEGRADO CON ELEVACIÓN DE CORRIENTE Y LIMITACIÓN FOLDBACK (LM723)

LUIS FERNANDO ARGEL GARCÉS
DANIEL ALEJANDRO VIVERO VIEIRA

ING. JOHN FREDDY REMOLINA LÓPEZ

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS III
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
SEMESTRE VIII
MONTERÍA
16 AGO 2011

OBJETIVOS

Objetivo General:Diseñar un circuito elevador de corriente, con limitación de corriente por repliegue para ser agregado a una etapa de regulación con LM723.

Objetivos Específicos

* Implementar y verificar el funcionamiento del sistema, sometiéndolo a diferentes condiciones de operación.
* Aplicar la teoría vista en clase para diseñar el circuito que cumpla con las condiciones pedidas, teniendo en cuentaque la entrada al regulador proviene de una de rectificación y filtrado.

PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO

Se diseñará un regulador de voltaje con limitación de corriente foldback, con la condición de que la corriente máxima de salida se encuentre en el rango de 1 A<Io<1.8 A. Asumiendo la corriente de 1.4 A y con un voltaje de salida de 10 V, usando un transistor TIP 41 (Qcl), La cargaserá 7.14 Ω a 14 W.
Para un mejor análisis de diseño se dividirá el proceso por etapas, una primera etapa que corresponde al proceso de rectificación y filtrado de la señal análoga proveniente del transformador y una segunda etapa que corresponde al regulador de voltaje (C.I de 8 pines LM723) con limitación de corriente foldback.

* Primera Etapa: rectificación y filtrado.

Se empleará unrectificador de onda completa, por lo tanto se trabajara con el siguiente modelo:

Se toma como voltaje secundario 9 Vrms, por lo tanto la salida de la etapa rectificadora es:
V2=14.4 VRMS → Vm=2*V2=20.38 Vp
Como es un rectificador de onda completa se tiene que:
VO=Vm-2 VD=20.38 Vp-1.4 V=18.98 Vp≈19 Vp

Para calcular el valor del condensador se debe tener en cuenta que el voltaje de salidade esta etapa corresponde a la entrada del regulador del voltaje, por lo tanto se debe calcular la impedancia equivalente del regulador, la cual será la carga del rectificador:
Re=VoIOMAX=19 Vp1.4 A=13.57 Ω
Para un condensador de 4400 µF se tiene un voltaje de rizado:
Vrz=VOMAX2fRC=19 Vp2*60 Hz*13.57 Ω*4400 µF=2.65 V
Por lo que:
Vimin=19 Vp-2.65 V=16.35 Vp

Segunda Etapa: Regulador devoltaje.

Para el diseño de la figura 1, se tendrán en cuenta los siguientes parámetros.

VO = 10V
VSENS = 0.65V
VINMIN = 16.35V
VINMAX = 19V
IFB = 0.28A
ID = 1mA
IO = IM = 1.4A

Se utilizará un TIP41 como transistor de paso por lo tanto se tiene:

Cuando VO = 10VPOMAX = (VINMAX – VO) IM = (19V – 10V) (1.4A)POMAX = 12.6W | Cuando VO = 0VPOMIN = VINMAX IFB = VINMAX0.2IM = (19V ) (0.28A)POMIN = 5.32W |

Teniendo en cuenta estos dos valores de potencia, tanto el mínimo como el máximo, se selecciona un transistor con una potencia de 15W, de esta forma se puede elegir un βMIN del transistor de paso.

El LM723 puede suministrar 40mA con VIN – VOUT = 9V, por lo tanto:

βMIN = 35
Teniendo este valor se escoge un transistor con un βMIN = 35 y con IC= 1.4A

Para obtener los valores de resistencia se realiza lo siguiente:
Según la hoja de características del LM723, se tiene que:
6.95V<VREF<7.35V
Por lo tanto se escoge un voltaje de referencia igual a:
VREF = 7.15V
Por lo tanto

Según la hoja de características del LM732 ID = 1mA para que halla estabilidad.
≈ 2.8KΩ ±5% tolerancia
PR1 = ID2R1 = (1mA)2(2.85KΩ)= 2.85mW
Al igual se tiene:
= 7.15KΩ
PR2 = ID2R2 = (1mA)2(7.15KΩ)
= 7.15mW
Esta resistencia no es comercial, entonces se hará un arreglo R2 = (5.1KΩ + 2KΩ) ±5% tol.
Para mayor estabilidad se incluirá R3 entre VREF y no inversor, entonces
= 2.037KΩ ≈ 2KΩ ±5% tol.
El divisor de voltaje es bueno porque se cumple que R1||R2 <10KΩ
Las resistencias limitadoras de...