Este documento describe dos tipos de fuentes de poder reguladas: una que usa un diodo zener y otra que usa un diodo zener y un transistor bipolar. Explica los componentes clave de cada circuito y los factores a considerar al seleccionar los valores de resistencias, diodos y capacitores para lograr la regulación de voltaje deseada de manera estable y eficiente.

1. Fuentes de Poder Reguladas
Ing. Oziel Cruz Gaona

2. Fuente regulada con diodo Zener
 El primer caso que analizaremos es la
fuente de poder regulada por medio del
diodo zener.
 Se estará regulando únicamente voltaje

3. Fuente regulada con diodo Zener
 Transformador
 Diodo rectificador D1
 Capacitor C1
 Resistor R1
 Diodo Zener D3
 LED D2
 RL (carga del
circuito)

4. Selección de Dispositivos
 Analizar la función de cada uno de los
elementos.
 En grupos de tres personas compartan
ideas para establecer la función realizada
de cada uno de elementos de acuerdo a la
configuración mostrada.

5. Función de cada Dispositivo
 LED
 Indicador
 Zener
 Regulador
 Diodo Rectificador
 Rectificación media onda
 Capacitor
 Filtrado de la señal rectificada

6. Selección de Zener D3
 Es importante conocer la curva de
comportamiento del diodo zener para
tener el dato del voltaje de ruptura o Vz.
 El voltaje del zener debe corresponder al
voltaje que se desea regular.
 La corriente del Zener máxima de
regulación también debe considerarse
para saber los límites de regulación.

7. Selección de Capacitor C1
 El capacitor C1 deberá ser lo
suficientemente grande como para
asegurar que el rizado de la entrada al
regulador de voltaje sea lo
suficientemente pequeño.
 Un rizado muy grande en la entrada de
nuestro regulador (diodo zener)
provocará variaciones.

8. Selección de Capacitor C1
 El valor de C1 estará
en función del voltaje
de rizado, la
frecuencia de la
señal, el voltaje pico
y el voltaje de
regulación, esto lo
podemos expresar:

9. Selección de R1
 La resistencia R1 debe ser lo
suficientemente pequeña para evitar que
la corriente del zener sea inferior a la
corriente de rodilla Izk, pero también
debe ser lo suficientemente grande para
impedir que la corriente del zener Iz sea
mayor a la Izmax

10. Selección de R1
 Analizar el siguiente esquema:
¿Cuándo es máxima la corriente del zener?
¿Cuándo es mínima la corriente del zener?

11. Selección de R1
 Tenemos:
 Además:
 Por tanto:

12. Una última consideración
 Para evitar daños en el LED podemos
establecer el valor de R2 de acuerdo a la
corriente máxima que tolera nuestro
diodo emisor de luz. La ecuación estaría
dada por:

13. Fuente de poder Zener/BJT
 Un regulador con transistor en serie
permite:
 Tener un retroalimentación para las
variaciones de voltaje en la carga.
 Manejar mayor corriente en la salida.

14. Fuente de poder Zener/BJT

15.  De igual manera debemos elegir las
características de los elementos a
emplear de acuerdo a los requerimientos
de la fuente, en este caso tenemos:
 C1
 D4
 Q1
 R1
Fuente de poder Zener/BJT

16.  Para seleccionar R1, resistencia que se
encarga de mantener polarizado el zener
y el BJT debemos considerar la malla de
C1 y R1.
Fuente de poder Zener/BJT

17.  Si despreciamos la corriente de base del
BJT y suponiendo que el diodo zener
trabajar en operación media podemos
escribir:
Fuente de poder Zener/BJT

18.  Ultimas consideraciones:
 El diodo D3 pudiera no ser necesario, solo
se agregó para compensar la caída del
Vbe. De tal forma que Vz=VL
Fuente de poder Zener/BJT