Fuente de voltaje sin transformador

¿Cómo hacer una fuente de voltaje sin transformador?

Tener una fuente de voltaje sin 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)

Esta fuente de voltaje sin transformador se diseña para alimentar un circuito específico y normalmente no se utiliza alimentar cargas con diferente demanda de corriente 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.
  • El resistor R2 y el condensador C1: que en su conjunto sirven para reducir el voltaje de entrada (110 / 220 Voltios A.C., 50 / 60 Hertz) al nivel que sea aceptable para el diodo zener.

Fuente de voltaje sin transformador

La caída de voltaje se da, tanto en R2 como en el condensador C1. En el condensador C1 la caída de voltaje se debe a la reactancia capacitiva que tiene un valor que depende del valor del condensador y de la frecuencia de la señal aplicada (50 o 60 Hz).

El diseño original fue hecho pensando en una fuente de voltaje conectado a 220 Voltios a 50 Hertz, pero fue probado con 110 Voltios, 60 Hertz y funciona sin problemas. El resistor 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 que 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 solo el circuito que se alimenta.) Ver el gráfico anterior.

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

Diodo Zener para regular voltaje

Una de las presentaciones del diodo Zener.
La línea negra identifica el cátodo del diodo.

El diodo Zener mantiene entre sus terminales un voltaje aproximadamente fijo para un rango de corrientes que lo atraviesan. La corriente circula de cátodo a ánodo (en contra de la flecha) y el voltaje tiene el valor más positivo en el cátodo.

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Lista de componentes para el circuito

  • 1 diodo zener de 4.7 a 5.6 Voltios. (1N5338B – 5.1V, 5W). Se puede utilizar uno de menos potencia (D3)
  • 2 diodos rectificadores comunes de 400 Voltios / 25 amperios (D1, D2)
  • 1 resistencia de 100 KΩ a 120 KΩ (kiloohmios) (R1)
  • 1 resistencia de 33 Ohmios (Ohms), 3 watts o más. (R2)
  • 1 condensador de 2.2 uF (microfaradios) 250 V. , no polarizado (C1)
  • 1 condensador electrolítico de 220 a 1000 uF (microfaradios), 16 voltios o más. (C2)

19 thoughts on “Fuente de voltaje sin transformador”

  1. Lo realice en el programa “yenka” y de salida me da 2.19 mA (y no 100mA como dice :(, que es lo que hago mal?

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    • Hola Alejandro

      La corriente de salida depende de la carga conectada. Que resistencia le pusiste como carga?

      Saludos

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  2. amigo simule el circuito en proteus y midiendo el voltaje me varia desde 5,40 a 5,75 voltios, sera que tendria algun problema para añimentar un circuito electronico?

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    • Hola Rubén.

      La salida de voltaje está dentro de lo aceptable en un circuito regulado con un diodo zener (este caso). Hay que conocer el circuito a alimentar y ver si hay variación en la demanda de corriente. La variación en la corriente causa las variaciones de voltaje de este tipo de fuente.

      Si el circuito a alimentar necesita un voltaje fijo estable, hay que probar que el voltaje que se obtiene de esta fuente le sirva, si no es así tal vez sea mejor buscar un tipo de fuente diferente.

      Espero te sirva

      Saludos

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    • Hola Rubén

      Los voltajes de salida están dentro del rango esperado. Depende del voltaje del diodo zener. ¿Cual le pusiste?

      Una pregunta: Le pusiste la carga? Creo que si le pones una que pida la corriente que se menciona en el artículo, se simulará bien.

      Saludos.

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  3. Hola, he estado haciendo unas pruebas con este circuito en un simulador y noto que cuando se desconecta la corriente alterna (los 110-220V) la salida sigue siendo aproximadamente 5v. Asumo que esto es debido al capacitor que sigue cargado, es esto correcto? Y si es así, existe manera de volver la salida 0 una vez se desconecta la corriente alterna? Gracias de ante mano

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    • Hola Oscar

      Este tipo de fuente está normalmente conectada a la carga. Si la fuente se desconecta de los 110/220 VAC, la carga (y el voltaje) en el condensador desaparecen pues la carga eléctrica almacenada en éste se descarga en la carga conectada a este circuito

      Espero se entienda

      Saludos

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  4. Una pregunta, el electrolítico de qué voltaje es? 250v igual que el otro?
    Y algo más, la R2 es de 33 o 3.3?
    gracias

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  5. Buen dia necesito el mismo circuito pero para 24v con un consumo de 100 ma

    Se podrá respetar las mismas resistencias o habra que variarlas, regulara directamente la diferencia el zener

    desde ya gracias

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    • Hola Fabian

      Creo que si le cambias e diodo zener por uno de 24 voltios funcionará bien. El condensador C2 debe ser de 35 voltios o más.

      Saludos

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