Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es una fuente de alimentación regulada?
Una fuente de alimentación regulada convierte la CA no regulada ( corriente alterna ) en una CC constante ( corriente continua ). Se utiliza una fuente de alimentación regulada para garantizar que la salida permanezca constante incluso si cambia la entrada.
Una fuente de alimentación de CC regulada también se conoce como fuente de alimentación lineal, es un circuito integrado y consta de varios bloques.
La fuente de alimentación regulada aceptará una entrada de CA y dará una salida de CC constante. La siguiente figura muestra el diagrama de bloques de una fuente de alimentación de CC regulada típica.
Los componentes básicos de una fuente de alimentación de CC regulada son los siguientes:
- Un transformador reductor
- Un rectificador
- Un filtro de CC
- Un regulador
(Tenga en cuenta que nuestros MCQ de electrónica digital tienen muchas preguntas eléctricas relacionadas con estos temas)
Operación de fuente de alimentación regulada
Transformador reductor
Un transformador reductor reducirá el voltaje de la red de CA al nivel de voltaje requerido. La relación de giro del transformador se ajusta de manera que se obtenga el valor de voltaje requerido. La salida del transformador se da como entrada al circuito rectificador.
Rectificación
El rectificador es un circuito electrónico formado por diodos que realiza el proceso de rectificación. La rectificación es el proceso de convertir una tensión o corriente alterna en la cantidad directa (CC) correspondiente. La entrada a un rectificador es CA, mientras que su salida es CC pulsante unidireccional.
Aunque técnicamente se podría utilizar un rectificador de media onda , sus pérdidas de potencia son significativas en comparación con un rectificador de onda completa . Como tal, se utiliza un rectificador de onda completa o un rectificador de puente para rectificar los dos semiciclos del suministro de CA (rectificación de onda completa). La siguiente figura muestra un puente rectificador de onda completa.
Un puente rectificador consta de cuatro diodos de unión pn conectados de la manera que se muestra arriba. En el semiciclo positivo del suministro, el voltaje inducido a través del secundario del transformador eléctrico, es decir, VMN, es positivo. Por lo tanto, el punto E es positivo con respecto a F. Por lo tanto, los diodos D 3 y D 2 tienen polarización inversa y los diodos D 1 y D 4 tienen polarización directa. El diodo D 3 y D 2 actuarán como interruptores abiertos (prácticamente hay una cierta caída de tensión ) y los diodos D 1 ANDD 4actuarán como interruptores cerrados y comenzarán a conducir. Por lo tanto, aparece una forma de onda rectificada en la salida del rectificador, como se muestra en la primera figura. Cuando el voltaje inducido en el secundario, es decir, VMN es negativo, D 3 y D 2 están polarizados hacia adelante con los otros dos polarizados invertidos y aparece un voltaje positivo en la entrada del filtro.
Filtración DC
El voltaje rectificado del rectificador es un voltaje de CC pulsante que tiene un contenido de ondulación muy alto. Pero esto no es lo que queremos, queremos una forma de onda de CC pura libre de ondulaciones. Por tanto, se utiliza un filtro. Se utilizan diferentes tipos de filtros como filtro de condensador , filtro LC, filtro de entrada Choke, filtro de tipo π. La siguiente figura muestra un filtro de condensador conectado a lo largo de la salida del rectificador y la forma de onda de salida resultante. 
A medida que el voltaje instantáneo comienza a aumentar las cargas del capacitor , se carga hasta que la forma de onda alcanza su valor máximo. Cuando el valor instantáneo comienza a reducir el condensadorcomienza a descargar exponencial y lentamente a través de la carga (entrada del regulador en este caso). Por tanto, se obtiene un valor de CC casi constante que tiene un contenido de ondulación muy inferior.
Regulación
Este es el último bloque de una fuente de alimentación de CC regulada. El voltaje o la corriente de salida cambiará o fluctuará cuando haya un cambio en la entrada de la red de CA o debido a un cambio en la corriente de carga en la salida de la fuente de alimentación regulada o debido a otros factores como cambios de temperatura. Este problema se puede eliminar utilizando un regulador. Un regulador mantendrá la salida constante incluso cuando se produzcan cambios en la entrada o cualquier otro cambio. Se pueden utilizar reguladores en serie de transistores, reguladores IC fijos y variables o un diodo zener operado en la región zener dependiendo de sus aplicaciones. Los IC como 78XX y 79XX (como el IC 7805 ) se utilizan para obtener valores fijos de voltajes en la salida.
Con IC como LM 317 y 723, podemos ajustar el voltaje de salida a un valor constante requerido. La siguiente figura muestra el regulador de voltaje LM317 . La tensión de salida se puede ajustar ajustando los valores de las resistencias R 1 y R 2 . Por lo general, los condensadores de acoplamiento de valores de aproximadamente 0,01 µF a 10 µF deben conectarse a la salida y la entrada para abordar el ruido de entrada y los transitorios de salida. Idealmente, la tensión de salida viene dada por 
La figura anterior muestra el circuito completo de una fuente de alimentación regulada de +5 V CC.
