Fuente de Voltaje de 12 V con 741 y Zener

Fuente de Voltaje de 12 V con Amp. Op.

Esta fuente de voltaje de 12 V tiene la característica de tener una impedancia de salida muy baja. Esta es una característica muy deseada en fuentes de voltaje y se logra gracias a la gran ganancia en lazo abierto que tiene el amplificador operacional.

Como referencia de voltaje se utiliza el diodo Zener D1 y para regular el voltaje de salida se utiliza un transistor PNP (Q1).

Para lograr la estabilidad del voltaje de salida, se realimenta este voltaje a la entrada no inversora del amplificador operacional, a través de la resistencia R4. El potenciómetro P1 se utiliza para el ajuste fino de la salida de la fuente a 12VDC.

Funcionamiento del circuito de fuente de voltaje 12 V

La entrada inversora del amplificador operacional se mantiene a las 5.1 V por medio del diodo zener (D1)

Si el voltaje de la salida de la fuente cae, el voltaje en el terminal no inversor del operacional también cae, igual que la salida del amplificador operacional, haciendo que el transistor Q1 conduzca y que eleve la salida de voltaje del regulador. De esta manera la salida de voltaje queda estabilizada. Además, la impedancia de salida es muy baja, debido a la realimentación negativa.

La impedancia de salida a altas frecuencias, en donde la ganancia del amplificador operacional es baja, se reduce con ayuda del contestador C1.

También se ha incluido el diodo zener D2 con el propósito de que la salida regulada Del amplificador operacional pueda trabajar aproximadamente 7 V por debajo de la entrada no regulada.

De esta manera, la salida regulada se mantiene hasta que el transistor PNP se sature. Esto significa que la entrada no regulada puede caer por debajo (dentro de 200 mV aproximadamente) de la salida regulada.

Configuración de los pines del circuito integrado del amplificador operacional 741

La salida de la fuente no regulada (A)  puede estar entre los 30 y los 12.2 V. En este diseño la salida está a aproximadamente en 18 V.

Nota: La salida no regulada (ver punto A en el segundo diagrama) se conecta a la entrada no regulada del primer diagrama.

Lista de componentes del circuito

• 1 amplificador operacional 741 (U1)
• 1 transistor PNP (Q1)
• 2 diodos Zener de 5.1 V (D1,D2)
• 3 resistencias de 4.7 K (R1, R2, R3)
• 1 resistencia de 6.8 K (R4)
• 1 potenciómetro de 1K (P1)
• 1 condensador electrolítico de 10 uF (microfaradios) (C1)

Lista de componentes de la fuente no regulada

• 1 transformador de 240/120 VAC a 24 VAC con derivación central y de 1.5 A (T)
• 1 condensador electrolítico de 2200 uF (microfaradios), 50 V o más. (C)
• 2 diodos rectificadores 1N5400 o similar (D)