Las fuentes de alimentación son construidas a partir de dispositivos electrónicos como los transformadores, diodos rectificadores, filtros y reguladores de voltaje. En una fuente de alimentación se inicia con un voltaje de corriente alterna, pasa a un circuito donde se obtiene un voltaje rectificado, luego se filtra a un nivel de corriente directa y al final se regula para obtener el voltaje fijo deseado.
Una fuente fija se construye a partir de la salida del capacitor de filtro con el valor del voltaje pico del transformador que se utiliza, si se necesita un voltaje diferente al de esta salida se utiliza un regulador de voltaje. Inicialmente una fuente se elaboraba a base de diodos zener, con el cual es posible construir reguladores sencillos de voltaje que pueden mantener constante el voltaje de carga.
Actualmente la regulación de un voltaje es posible gracias a los IC reguladores de voltaje, que toman un voltaje de DC y proporciona un voltaje de DC un poco menor pero constante, sobre un amplio rango de control para la corriente de carga y de voltaje de filtrado, son seleccionados para operar con voltajes positivos o negativos. Los reguladores de voltaje comprenden una amplia clase de circuitos integrados utilizados, estas unidades contienen la circuitería para la fuente de referencia, el amplificador de error, el dispositivo de control y la protección de sobre carga, todas estas contenidas en una sola pastilla.
La calidad de una fuente de alimentación depende de su voltaje de carga y otros factores tales como:
Regulación de carga: también conocida como efecto de carga se define como el cambio en el voltaje regulado de salida cuando la corriente de carga varía del valor mínimo al máximo, por ejemplo si una fuente de alimentación entrega 10V a una corriente cero de carga y 9.9V a plena corriente de carga, entonces su regulación de carga es 0.1V como ejemplo una fuente HP es una fuente de alimentación regulada con un voltaje máximo de carga de 10V y una corriente máxima de carga de 1ª. Su hoja técnica especifica una regulación de carga de 4mV, esto significa que el voltaje de carga varía solo 4mV cuando la corriente de carga varía de 0 a 1 Amperio.
Regulación de línea: también conocida como efecto de línea o de la fuente es el cambio en el voltaje regulado de carga dentro del limite especificado del voltaje de línea, comúnmente de 115V ±10%, un intervalo de aproximadamente 103v a 127V. Como ejemplo, si el voltaje de carga varía de 10V a 9.8V cuando el voltaje de línea varía de 127 a 103V entonces la regulación de línea es 0.2V
Impedancia de salida: Una fuente de alimentación regulada es una fuente de voltaje de cc muy estable. Esto implica que su impedancia de salida a bajas frecuencias es muy baja. Las fuentes reguladas de alimentación tienen impedancias de salida comunes del orden de miliohms.
Rechazo de rizado: Los reguladores de voltaje estabilizan el voltaje de salida contra variaciones en el voltaje de entrada. El rizado es equivalente a un cambio en el voltaje d entrada; por tanto un regulador de voltaje atenúa el rizado que tiene el voltaje de entrada. El rechazo de rizado RR normalmente se especifica en decibeles. Por ejemplo un RR de 80db significa que el rizado de salida es 80db menor que el rizado de entrada. En números ordinarios esto significa que el rizado de salida es 10000 menor que el de entrada.
Con la aparición del CI comenzaron a producir reguladores de voltaje en circuitos integrados. La primera generación de dispositivos como el mA723 y el LM300, incluyen un diodo zener, un amplificador de alta ganancia, limitación de corriente y otras características útiles. Las desventaja de estos reguladores en CI era la necesidad de utilizar muchos componentes externos y las 8 ó mas terminales que tenian que estar conectadas en varias formas para obtener el funcionamiento óptimo.
La última generación de reguladores de voltaje en CI son dispositivos con solo tres terminales, uno para el voltaje de entrada no regulado, otro para el voltaje regulado de salida y otra para tierra. Los nuevos dispositivos pueden entregar corrientes desde 100mA hasta mas de tres amperios, Están disponibles en encapsulados de plástico-metálico. Estos reguladores de tres terminales se han hecho muy populares puesto que son baratos y fácil de emplearse, excepto por un par de capacitores de paso, los nuevos reguladores de voltaje de tres terminales en CI no requieren componentes externos.
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