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El LM317
Para las aplicaciones en las que se requiere diseñar específicamente una fuente
regulable de amplio
margen de salida, es altamente recomendable utilizar otro
regulador el LM317. En principio sus
características son similares a cualquier
78XX, es decir un regulador positivo. Sin embargo, posee una
diferencia
fundamental que lo hace ideal para fuentes regulables: su tensión de referencia
(la XX de la
expresión anterior) es de sólo 1,25V, con lo ofrece la posibilidad
de un amplio rango de tensiones de salida.
Un diseño estimativo de una fuente de laboratorio, con las excelentes
características de regulación y
rechazo de rizado ya comentadas, capaz de
proveer una tensión de salida entre 1,25V y 25V es el siguiente:
Se observa que fueron
agregados dos diodos y un capacitor con respecto al último circuito. Tanto D2
como D3 evitan que se descargue el nuevo capacitor incluido a través del
integrado. A su vez dicho capacitor
(C4 en este caso) mejora el rechazo al
rizado elevándolo hasta los 80dB.
Para obtener el rango de salida indicado en la figura R1 debe ser de 220 ohm, R2 un potenciómetro de
5 kohm y D1 y D2 cualquier diodo pequeño como, por
ejemplo, 1N4001.
En cuanto a la corriente de salida, es de 1,5 amperios si se utiliza un
disipador adecuado.
Amplificación
de la corriente de salida
Como ya comentamos, la
corriente de salida de un regulador integrado de este tipo es, en el mejor de
los caso, de dos amperios. Este valor puede resultar insuficiente para algunas
aplicaciones de potencia. Es por
este motivo que, a través del agregado de
algunos componentes, amplificaremos la corriente de salida hasta
casi cualquier
valor. El principio básico es el siguiente:
Observando con
detenimiento el diseño, se notará que la corriente de salida circula ahora también
por
RL. Al hacer esto provoca una caída de tensión sobre esta resistencia que,
es a su vez, la tensión VBE que
se
aplica al transistor T1. Cuando la mencionada tensión que cae sobre RL sea
levemente superior a 0,6 voltios
T1 comenzará a conducir, evitando de esta
forma el grueso de la corriente pase por el regulador. De esta
forma, y con el
uso de uno o varios transistores adecuados, se puede obtener a la salida del
regulador casi
cualquier corriente.
El cálculo de RL Resulta,
según lo indicado arriba, muy sencillo. Entonces será:
RL=VBE/IL
En dónde VBE adopta
un valor de 0,7 voltios e IL es
la máxima corriente que debe circular por el regulador.
Un valor típico para
esta corriente es de 1 amperio. Realizando los cálculos obtenemos, que para un
regulador estándar, RL es de
0.68 ohm 2W.
En cuanto a T1, sólo basta decir que puede ser cualquier transistor PNP
que soporte la corriente máxima de
salida de la fuente. (ADVERTENCIA: dicha
corriente es muy superior a IL). Si es de gran valor es
recomendable
colocar dos o más transistores en configuración Darlington.
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