Un regulador de tensiĆ³n o regulador de voltaje es un pequeƱo dispositivo electrĆ³nico para poder hacer que el voltaje sea constante en un circuito. Es frecuente verlo en componentes como las fuentes de alimentaciĆ³n y adaptadores de corriente. En este caso, el LM317 es un pequeƱo regulador de tensiĆ³n lineal ajustable encapsulado en un protector similar al que vimos en el caso de los transistores.
Muchos electrĆ³nicos o makers suelen usar el LM317 con frecuencia para algunos proyectos donde se necesita trabajar con una tensiĆ³n estable o donde se transforma de un tipo de tensiĆ³n a otra, etc. En estos casos, la seƱal de tensiĆ³n desestabilizada o los efectos sobre la seƱal cuando se pasa de corriente alterna a corriente contĆnua no es apta para alimentar a circuitos de corriente continua si no se trata previamente con este tipo de dispositivos.
LM317
El LM317 es muy popular entre los reguladores de tensiĆ³n lineal ajustables que existen. Uno de los fabricantes mĆ”s conocidos de este dispositivo electÅonico es TI (Texas Instruments). Es un dispositivo bastante simple, pero muy prĆ”ctico para los circuitos porque es capaz de obtener una tensiĆ³n poco regular a su entrada y suministrar una tensiĆ³n en unas condiciones mucho mĆ”s regulares a su salida.
No es el primero de los reguladores ajustables de la historia, de hecho, es uno de los Ćŗltimos de una serie de mejoras de una serie de reguladores. Todo comenzĆ³ con el LM117, el primero de todos. Luego vendrĆa el LM337 del que hablo en el Ćŗltimo pĆ”rrafo de este apartado y despuĆ©s le seguirĆa el LM317 que se ha transformado en el mĆ”s popular de todos ellos.
Por lo general, puede gestionar tensiones de 1,2 a 37 voltios, con intensidades de 1.5 A. Todo eso en un pequeƱĆsimo tamaƱo y con solo tres pines o patillas. Una de ellas es la entrada marcada con las letras IN, otra la salida u OUT y por Ćŗltimo el ajuste o ADJ. Si cogemos el LM317 de frente, el pin del centro es la salida. Los lados serĆ”n ADJ (izquierda) e IN (derecha).
Si buscas el complemento del LM317, es decir, un dispositivo regulador de tensiĆ³n pero para tensiones negativas, ya que el LM317 solo trabaja con positivas, entonces puedes optar por el LM337. Esa sarĆa la soluciĆ³n adecuada si quieres regular voltajes negativos.
Detalles tƩcnicos y datasheet
El LM317 tiene una serie de caracterĆsticas tĆ©cnicas destacables como:
- Tipo de regulador de tensiĆ³n: ajustable
- Voltajes: de 1.25 a 37v
- Intensidad de salida: 1.5 A
- ProtecciĆ³n contra sobrecalentamiento
- Package: dispone de distintos tipos de empaquetado, como el SOT-223, TO-220, y el TO-263.
- Tolerancia del voltaje de salida 1%
- La limitaciĆ³n de corriente no depende de la temperatura
- ProtecciĆ³n contra ruido de entrada (RR = 80dB)
- Puede trabajar a temperaturas altas, de hasta 125ĀŗC
Ya sabes que todos los detalles tƩcnicos completos los puedes obtener en los datasheets que aportan los fabricantes. Puedes descargar el PDF para el LM317 de la web oficial de TI desde este enlace.
Ejemplo de uso
Hay multitud de circuitos prĆ”cticos usando un LM317, pero quizĆ”s uno de los mĆ”s llamativos cuando estudias electrĆ³nica sea cuando te enseƱan cĆ³mo funciona una fuente de alimentaciĆ³n estĆ”ndar, ya que se ve muy bien todo el funcionamiento de una forma muy prĆ”ctica e intuitiva.
Me gustarĆa que atiendas a la imagen de este apartado, se trata de un circuito bĆ”sico de una fuente de alimentaciĆ³n. En Ć©l verĆ”s que hay una serie de etapas que ahora voy a ir detallando, y en cada una una pequeƱa grĆ”fica insertada que muestra cĆ³mo pasa la seƱal de tensiĆ³n por esa parte del circuito:
- Transformador: al inicio tenemos un transformador con dos espirales marcadas como N1 y N2. Lo que consigue el transformador es convertir una tensiĆ³n de entrada, por ejemplo los 220v de alterna que tenemos en un enchufe al que conectamos la fuente de almentaciĆ³n. Y ese alto voltaje de alterna lo transforma en un voltaje algo menor, dependiendo de la aplicaciĆ³n. Por ejemplo, puede transformar esos 220v a 12v para alimentar un aparato electrĆ³nico. Puedes comprobar que a la entrada Ve es una seƱal alterna de alto voltaje y a la salida del transitor tienes una corriente alterna tambiĆ©n pero de menor voltaje (V1).
- Puente de diodos: luego vemos cuatro diodos conectados de una forma particular. Se conoce como puente de diodos y esa tensiĆ³n alterna de 12v entrarĆ” por el puente para salir rectificada. Si nos fijamos en la grĆ”fica, hemos pasado de una seƱal sinusoidal de la alterna a unas curvas solo de tensiĆ³n positiva, eliminando la parte negativa.
- Condensador: el condensador suaviza la salida de la seƱal del puente, es decir, esos saltitos representados en la grĆ”fica serĆ”n absorbidos por la capacidad del condensador y luego irĆ” soltando pogresivamente la tensiĆ³n. El resultado es una lĆnea con algunas curvas, pero mucho mĆ”s suaves. Ya se va pareciendo mĆ”s a una lĆnea completamente recta, es decir, a una corriente continua.
- Estabilizador: es la Ćŗltima etapa, y aunque se llame asĆ, se trata de un regulador de tensiĆ³n como el LM317. Consiguiendo obtener una seƱal completamente corregida a su salida. Es decir, esos pequeƱos saltos de voltaje que daba el condensador o etapa anterior, ahora se han suavizado al completo y es una lĆnea totalmente recta. Es decir, tenemos una tensiĆ³n constante de 12v en nuestro caso. Por tanto, ahora sĆ que podemos decir que tenemos una corriente continua.
AsĆ es como una fuente de alimentaciĆ³n consigue pasar de una AC a una DC, como la que puede tener un PC en su interior o como los cargadores de los telĆ©fonos mĆ³viles, etc. Creo que era el ejemplo mĆ”s grĆ”fico para aprender sobre quĆ© es lo que hace exĆ”ctamente el regulador de tensiĆ³n, en vez de explicarlo de forma teĆ³rica que quizĆ”s sea algo mĆ”s abstracto y complicado de entender.
Por tanto, en todos aquellos circuitos en los que se necesite estabilizar una tensiĆ³n y corregir pequeƱos desperfectos en la seƱal, siempre puedes usar un regulador de tensiĆ³n como el LM317. Si dispones en casa de un osciloscopio o simulador por software, podrĆas motar el mismo circuito de la imagen y hacer pruebas en los distintos puntos del circuito para ver cĆ³mo la seƱal pasa de un estado a otro.
Espero que te sirva de gran ayuda este postā¦ y el LM317 no tenga ahora secretos para ti.
Muy bien explicado todo. Muchas gracias, creo que lo montarĆ© prĆ³ximamente. Un cordial saludo