Fundamentos de Fuentes de Alimentación y Reguladores de Tensión

1. Conexión y Terminales del Regulador de Tensión 78xx

A continuación, se presenta el esquema de conexión de un regulador de tensión de la serie 78xx, junto con la identificación de sus terminales.

2. Circuito Completo de una Fuente de Alimentación Lineal Estabilizada con 7805

Este diagrama muestra un circuito completo de una fuente de alimentación lineal estabilizada, utilizando el regulador de tensión 7805.

3. Tensión de Salida en una Fuente de Alimentación Alterna

La tensión de salida en una fuente de alimentación alterna se refiere a la:

• Tensión eficaz

4. Método Óptimo para el Filtrado en Fuentes de Alimentación

La forma más efectiva de realizar un filtrado en una fuente de alimentación es:

• Con un condensador electrolítico de alta capacidad.

5. Dependencia de las Dimensiones de un Transformador

Las dimensiones de un transformador dependen principalmente de la corriente en amperios que debe manejar.

6. Función del Circuito de Conmutación en Fuentes Conmutadas

Dado que la corriente continua (CC) no puede ser transformada directamente por un transformador convencional, el circuito electrónico de conmutación es el encargado de convertir la tensión de salida de corriente continua del bloque de rectificación y filtrado en una tensión pulsante de onda cuadrada, típicamente de unos 100 kHz. Esta señal de alta frecuencia es entonces apta para ser procesada por el transformador, permitiendo una reducción significativa de su tamaño y peso.

7. Circuito Básico, Tensión de Salida y Pineado del Integrado 7905

A continuación, se muestra el circuito básico de conexión del integrado 7905. Este regulador de tensión negativo proporciona una tensión de salida de -5V. Su pineado es el siguiente:

8. Esquema del Circuito de Estabilización más Simple con Diodo Zener

Este diagrama ilustra el esquema del circuito de estabilización más simple para una fuente de alimentación lineal, basado en un diodo Zener.

9. Símbolos Electrónicos Fundamentales

A continuación, se presentan los símbolos gráficos de componentes y bloques esenciales en electrónica:

• Puente de diodos:
• Fuente de alimentación como bloque:
• Regulador de tensión en general:

10. Esquema y Explicación de los Bloques de una Fuente de Alimentación

El siguiente esquema representa los bloques fundamentales que constituyen una fuente de alimentación, junto con una breve explicación de la función de cada parte y el tipo de señal que se obtiene en cada etapa.

• Transformador: Reduce o eleva la tensión alterna de entrada a un nivel adecuado.
• Rectificador: Convierte la tensión alterna en tensión pulsante unidireccional (corriente continua pulsante). Comúnmente se utiliza un puente de diodos.
• Filtro: Suaviza la tensión pulsante del rectificador, reduciendo el rizado y acercándola a una corriente continua pura. Generalmente se emplea un condensador electrolítico de alta capacidad.
• Regulador: Estabiliza la tensión de salida, manteniéndola constante a pesar de las variaciones en la carga o en la tensión de entrada.

11. Diferencias entre Fuentes de Alimentación Lineales y Conmutadas

Existen dos tipos principales de fuentes de alimentación, cada una con características distintivas:

1. Fuentes de Alimentación Lineales (Linear Power Supplies):

   Son relativamente sencillas de diseñar y construir. Sin embargo, tienden a ser voluminosas, generan una cantidad considerable de calor debido a la disipación de energía en el regulador, y poseen una eficiencia energética moderada.

2. Fuentes de Alimentación Conmutadas (Switch Mode Power Supplies - SMPS):

   Ofrecen un rendimiento significativamente superior y disipan mucho menos calor en comparación con las fuentes lineales. No obstante, su diseño y construcción son más complejos, ya que emplean sofisticados circuitos de control para su operación.