Fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo

Fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo

 

Introducción

En este proyecto, le mostraré cómo diseñar una fuente de alimentación de voltaje variable a partir de un regulador de voltaje fijo como 7805 IC.

78XX y 79XX son las dos series de reguladores de tensión de tres pines disponibles en el mercado. La serie 78XX del regulador de voltaje es para el suministro de voltaje positivo, es decir, si necesita un suministro de + 5V, entonces se puede usar el regulador de voltaje 7805. Mientras que la serie 79XX es para suministro negativo, es decir, si necesita un suministro de-5 V, se usa el regulador 7905.

 Fuente de alimentación de voltaje variable de voltaje fijo Imagen del regulador 5

Los reguladores de voltaje como 7805 se utilizan para ofrecer tensión fija en el terminal de salida y no depende de las variaciones en el voltaje de entrada suministrado (siempre que sea mayor que el voltaje requerido).

¿Qué pasa si quiere un rango de voltaje de salida con la ayuda de un solo CI de regulador de voltaje lineal? Es posible implementar esta idea. Ahora le mostraré cómo implementar una fuente de alimentación de voltaje variable a partir del regulador de voltaje fijo.

LM317 es un IC de regulador de voltaje variable simple que se puede usar para producir voltajes en el rango de 1.5V a 37V. Pero puede producir lo mismo desde un regulador de voltaje fijo como 7805 también (aunque no el mismo rango). Esto se puede lograr agregando dos resistencias. Veamos cómo se implementa aquí.

Diagrama de circuito de la fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo

 Fuente de alimentación de voltaje variable del diagrama de circuito del regulador de voltaje fijo

Componentes necesarios

  • Transformador reductor de 230V a 12V
  • Puente rectificador
  • 7805 IC del regulador
  • Condensador de 1000μF
  • 0.22 Condensador μF
  • Condensador 0.1μF
  • Resistencia 470Ω x 2
  • Resistencia de 100Ω
  • Resistencia de 220Ω
  • Resistencia de 330Ω
  • Mini Breadboard
  • Conexión de cables

Diseño de circuitos

Inicialmente, el primario del transformador reductor de 230V a 12V está conectado a la fuente de alimentación de CA mientras que el secundario está conectado a un puente rectificador. La salida del rectificador de puente se filtra usando un condensador y se le da al IC del regulador de voltaje 7805.

Un Condensador de 0.22μF está conectado entre INPUT y COMM (GND de 7805) mientras que un Condensador de 0.1μF está conectado entre OUTPUT y COMM.

Ahora viene a la parte interesante. Una resistencia de 470Ω está conectada entre COM y OUT. Un interruptor giratorio se usa para cambiar entre las resistencias de salida y las siguientes resistencias están conectadas al interruptor: 100Ω, 220Ω, 330Ω y 470Ω.

ADVERTENCIA: si usa la fuente de alimentación de CA como fuente, tenga mucho cuidado al hacer las conexiones.

Principio

Un proyecto simple donde se implementa aquí una fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo. El principio principal detrás del funcionamiento de este proyecto es muy simple.

Conecte dos resistencias R1 y R2 como se muestra en la imagen a continuación: una entre la salida y el pin GND y la otra entre el pin GND y GND de la fuente de alimentación.

 Fuente de alimentación de voltaje variable del principio del regulador de voltaje fijo

La cantidad de la corriente que fluye a través de R2 es una combinación de corriente a través de R1 y la corriente de reserva de 7805. Dependiendo del requerimiento de voltaje de salida, podemos calcular el valor de esta resistencia y finalmente la tensión de salida puede calcularse de la siguiente manera.

VOUT = VREG + R2 * (VREG/R1 + IS)

donde VREG = 5V (para 7805) y

IS = corriente de espera de 7805 ( ≈2.5mA).

Según los cálculos anteriores, puede obtener entre 5V y 12V usando un Regulador 7805 de un Suministro de 12V.

Las siguientes imágenes muestran el rango de salidas obtenidas con un IC del regulador de voltaje 7805.

 Fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo Imagen 1  Fuente de alimentación de voltaje variable del regulador de voltaje fijo Imagen 2  Fuente de alimentación de voltaje variable de Regulador de voltaje fijo Imagen 4

Cómo calcular el valor de resistencia para el Voltag diferente es?

Imagine que la resistencia que está unida entre el terminal com y el terminal de salida del regulador tiene un valor de 470Ω. Esto implica que el valor de la corriente es 10.6 mA (como V = 5V además V = IR).

Entre el interruptor giratorio y el suelo hay una cierta cantidad de corriente en espera de 2.5 mA aprox. Por lo tanto, están disponibles aproximadamente 13.1 mA de corriente total.

Ahora supongamos que del circuito necesitamos 5V a 12V. Con la salida del regulador recibimos directamente un mínimo de 5V. Mientras que si hay una necesidad de 12V, entonces entre com y salida 5V está disponible y para el resto 7V necesitamos seleccionar el valor apropiado de la resistencia.

Aquí R =? V = 7V I = 13.1mA Por lo tanto V = I * RR = 543ohm

Por lo tanto, tenemos que unir la resistencia de 543 Ω con 470 Ω para obtener el deseado salida, es decir, 12V. Si bien es difícil para nosotros obtener ese valor de la resistencia en el mercado, entonces podemos usar el valor cercano de la resistencia, es decir, 560 Ω.

Now if deseamos tener algún otro voltaje de 5V a 12V, entonces tenemos que conectar otro valor de la resistencia.

Supongamos que necesitamos 6V, luego

V = 6V I = 10.6mA R = 6V/10.6mA R = 566 Ω

Pero la resistencia R1 ya está en 470Ω que ya está conectado en el circuito, por lo tanto, el valor de 6V de la resistencia será de 100 Ω aproximadamente (566-470 = 96).

De la misma manera para diferentes voltajes se calculará el valor de resistencia diferente. A pesar de los diferentes valores de resistencias disponibles, se puede usar una resistencia variable en el circuito para obtener diferentes valores de voltaje.

Notas importantes

  • Al cambiar de una resistencia a otro, la carga obtendrá 12V.
  • Entonces, antes de cambiar, asegúrese de que la carga esté desconectada (o puede desconectar completamente la fuente de alimentación, hacer un interruptor y luego encender la fuente de alimentación).

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