Fuente de voltaje sin transformador

Regulación con diodo Zener

Tener una fuente de voltaje sin un transformador, es posible. En el caso que se presenta tenemos una fuente que al final se regula con ayuda de un diodo zener.

Esto significa que esta fuente de voltaje podrá dar corriente en un rango limitado (habrá un máximo y un mínimo de corriente posibles)

Este circuito se diseña para alimentar un circuito específico y normalmente no se utiliza para cambiarle o modificarle la carga (circuito que se desea alimentar) debido a que, como se dijo antes, no permite grandes variaciones en la corriente que puede entregar.

El circuito consiste de:

- Un diodo zener (D3): que mantendrá el voltaje constante para la carga
- Dos diodos semiconductores (D1 y D2) que se utilizan para rectificación y que conforman un rectificador de 1/2 onda
- Un condensador (C2): que es el filtro básico para "aplanar" la salida que viene de los diodos (rectificación de 1/2 onda), antes de aplicarla al diodo Zener
- La resistencia R2 y el capacitor C1: que en su conjunto sirven para reducir le voltaje de entrada (sea 110 o 220 Voltios A.C., 50 o 60 Hertz) al nivel que sea aceptable para el diodo zener.

La caída de voltaje se da tanto en R2 como en el capacitor C1.

En C1 la caída de voltaje se debe a la reactancia capacitiva que tiene un valor que depende del valor del capacitor y de la frecuencia de la señal aplicada (50 o 60 Hz)

El diseño original fue hecho pensando en un fuente de voltaje conectado a 220 Voltios a 50 Hertz pero fue probado con 110 Voltios, 60 Hertz y funciona sin problemas.

La resistencia R1 se incluye para ayudar en el proceso de descarga cuando el circuito se desconecta.

Este circuito fue diseñado para entregar no más de 100 o 120  miliamperios, así hay que respetar esa limitación.

Tanto el circuito que se alimenta como esta fuente de voltaje se deben desconectar como una sola unidad (no se debe desconectar sólo el circuito que se alimenta.) Ver el gráfico anterior.

Nota: Precaución! Observar que el circuito está conectado directamente a la tensión de la red (110 / 220 Voltios), lo que significa que hay que tener un cuidado especial cuando se hacen las pruebas.

Lista de componentes

Semiconductores: 1 (D3) diodo zener de 4.7 a 5.6 Voltios, 2 (D1, D2) diodos rectificadores comunes de 400 Voltios / 25 amperios
Resistencias: R1 = 100 KΩ a 120 KΩ (kiloOhms), R2 = 33 Ohmios (Ohms)
Condensadores: C1 = 2.2 uF 250 Voltios, C2 = 220 a 1000 uF (microfaradios), electrolítico

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