DIDACTICAS ACTIVAS

MAYO 7
DIDACTICAS ACTIVAS, ANALISIS DE OBJETOS TECNOLÓGICOS

REGULADOR DE VOLTAJE

Introducción
Un regulador de tensión o de voltaje es un dispositivo electrónico diseñado con el objetivo de proteger aparatos eléctricos y electrónicos delicados de variaciones de diferencia de potencial (tensión/voltaje), descargas eléctricas y "ruido" existente en la corriente alterna de la distribución eléctrica.
Los reguladores de tensión están presente en las fuentes de alimentación de corriente continua reguladas, cuya misión es la de proporcionar una tensión constante a su salida. Un regulador de tensión eleva o disminuye la corriente para que el voltaje sea estable, es decir, para que el flujo de voltaje llegue a un aparato sin irregularidades. Esto, a diferencia de un "supresor de picos" el cual únicamente evita los sobre voltajes repentinos (picos). Un regulador de voltaje puede o no incluir un supresor de picos.
Antecedentes históricos
En los años 40 la historia de los reguladores lineales empieza por la necesidad de simplificar el proceso de entrega de un voltaje regulado, con el menor tiempo de diseño posible.
En 1968 la empresa Fairchild logró integrar en un solo circuito integrado el uA 723, un amplificador operacional, un diodo zener, unas resistencias y unos transistores, logrando así el primer regulador monolítico que aún se utiliza ampliamente.
Este circuito viene con circuitos internos de protección. Su capacidad de entrega de corriente es limitada por lo que el diseñador debe aumentarle transistores externos para aumentar su capacidad.
También debe adicionar una resistencia para limitar la corriente a un valor aceptable en caso de que haya un corto circuito en la salida.
Es desde este momento se inicia la carrera para el diseño de un circuito regulador de voltaje fijo de 3 terminales. Esta carrera fue ganada por la National Semiconductor con el LM309.
Poco después la Fairchild sacó la serie 7800 (comenzó con el 7805, que da una salida de 5 voltios). En ambos casos sólo es necesario conectar a la entrada la fuente de tensión no regulada y a la salida la carga. Se pone en la entrada y la salida unos capacitores desacopladores para mejorar el rendimiento.

Los reguladores electrónicos basan su regulación en un circuito de control que detecta las variaciones del voltaje y hace la corrección a través de relevadores para regular la tensión. Su tiempo de respuesta y velocidad de regulación son muy rápidos Su diseño propicia que se desconecten para auto protegerse en condiciones extremas de alta y baja tensión, son muy eficientes ya que mientras la línea comercial se encuentre normal dejan pasar el voltaje hacia la carga, solo se activa la regulación al momento de presentarse alguna anomalía, en la mayoría de los casos solo ofrecen regulación en la fase y no en la línea de neutro, se auto protegen utilizando unas resistencias a la salida para provocar un corto circuito y activar su fusible.
El Regulador de Voltaje ha sido diseñado para uso interior y deberá colocarse cerca de la carga del mismo para evitar caídas de voltaje excesivas en los cables que unen a la carga con el equipo. Utiliza una energía eléctrica de 120v.
La principal razón de su existencia es debida a los picos que tiene la energía que generan muchos daños en los aparatos eléctricos, causando pérdidas económicas y materiales.
Cada parte de un regulador de voltaje cumple una función específica así:
• Botón de encendido: prende y apaga el equipo de manera mecánica.
• Indicadores: avisan al usuario si el equipo esta encendido ó protegiendo en caso de descargas.
• Ventilación: permite la introducción de aire fresco al interior del regulador.
• Cubiertas: protegen los circuitos internos del regulador y le da estética.
• Enchufes de 3 terminales: permite suministrar de electricidad estabilizada a los equipos a conectar.
• Conectores RJ11: suministra señal telefónica estabilizada.
• Cable de alimentación: suministra de la electricidad a regular desde el enchufe doméstico.
Los tres terminales son para monitores, computadores e impresoras
RJ11 línea telefónica y conexión a internet.


Materiales para la fabricación de un regulador de voltaje
Para la fabricación de un aparato de estos se utilizaron tecnologías de avanzada para optimizar recursos ya que su producción es en serie.
La mayoría son elaborados con lámina de hierro, plástico, cobre, estaño, porcelana, pintura, oro; se usan estos materiales por que un aparato eléctrico necesita elementos que conduzcan, aíslen y regulen la corriente eléctrica y lo más importante es que no tienen mucho impacto ambiental porque sus partes son reciclables.

Conclusiones
La tensión que llega a las tomas de corriente de los hogares, no es adecuada, en general, para alimentar los aparatos electrónicos, ya que es una tensión cuyo valor y sentido de circulación cambia periódicamente. La mayoría de los circuitos electrónicos necesitan una tensión de menor amplitud y valor continuo en el tiempo.
Es por eso que se hace necesaria la utilización de de los reguladores de voltaje para el cuidado de todos los aparatos eléctricos y electrónicos, aunque estos reguladores se utilizan casi exclusivamente para el cuidado de computadoras.