Para terminar con el regulador, siguiendo el mensaje
#6 donde me dí cuenta que en 18v se complica entregar 1,25A; decidí "mejorar" un poco ese inconveniente, modificando la pendiente del 1er pre-regulador, es decir, antes variando el pote casi siempre se mantenía una diferencia de tensión de 5,6V entre la salida del pre-regulador y la salida del regulador, esto a la larga perjudicaba las máximas corrientes de carga que podía obtener en tensiones altas.
Para modificar dicha pendiente, tuve que cambiar el valor de las resistencias R13/R14 (ramal positivo) y R25/26 (ramal negativo) por 4k7 Ohms y 100 Ohms respectivamente.
Entonces, antes la variación de tensión en función del valor del potenciómetro era así:
Ver el archivo adjunto 97046
Donde la recta azul representa la tensión a la salida del pre-regulador en función del potenciómetro y la recta roja la salida del 317/337 en función del potenciómetro.
Como las pendientes eran casi iguales, la diferencia de tensión sobre el 317/337 era casi constante para todo el rango, es decir 5,6v.
Ahora con esos nuevos valores de resistencia, la pendiente azul es menor permitiendo que cuando tenga 18v a la salida del 317/337, el pre-regulador entregue 18v+3v=21v diferencia de tensión mínima que exige el 317/337 para funcionar. Entonces ahora las salidas se comportan así:
Ver el archivo adjunto 97047
Empieza con una diferencia de 5,6v al principio y va bajando a medida que se aumenta la tensión a la salida, de esta forma también consigo que el 317/337 disipe menos potencia.
Entonces volviendo a lo expuesto en el mensaje #6, si planteo la tensión total a la entrada en función de la tensión sobre la base del TIP142/7, tendré esto (desprecio la tensión de saturación de Q1):
Ver el archivo adjunto 94743
[LATEX]V_{max.ramal.(+)}=V_{ripple.max}+V_{max.shunt.(+)}+V_{R11}+V_{be.max(TIP142/7)}+\Delta V_{(317/337).min}+V_{out}[/LATEX]
[LATEX]V_{max.ramal.(+)}=25,45 v[/LATEX]
[LATEX]V_{ripple.max}=2 v[/LATEX]
[LATEX]V_{max.shunt.(+)}=I_{carga.max}.R_{shunt}=1,25A.0,82 \Omega \approx 1 v[/LATEX]
[LATEX]V_{R11.min}=\frac{I_{carga}}{H_{FE.TIP(142/7)}}.R_{11}=1,25mA.1k\Omega=1,25v[/LATEX]
[LATEX]V_{be.max(TIP142/7)}=3 v[/LATEX]
[LATEX]\Delta V_{(317/337).min}=3 v[/LATEX]
[LATEX]V_{out.(max.carga)}=25,45v-\left(1v + 2v + 1,25v + 3 v + 3v\right) \approx 15,2v[/LATEX]
Es decir que hasta 15v puedo sacarle la máxima corriente a la fuente y a partir de ahí la carga debería bajar antes de que la regulación falle.
Antes de modificar las pendientes, la Vout máxima teórica era de 12,6v.
En base a esos resultados teóricos, realicé las siguientes mediciones hasta conseguir una caída de 100mV cuando se carga la salida:
- Vout=18v => máxima carga 650mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=17,5v => máxima carga 750mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=17v => máxima carga 910mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=16,5v => máxima carga 1,1A provocando una caída de 100mV.
- Vout=16v => máxima carga 1,15A provocando una caída de 100mV.
- Vout=15,5v => máxima carga 1,23A provocando una caída de 100mV.
Se puede ver que se asemeja bastante con lo teórico, a pesar que tomé la tensión mínima sobre R11, está tensión es muy importante, ya que será la que fije la corriente de polarización del TIP142/7 y la corriente del colector de BD437/8.
También se podría jugar con el valor de R11, tal que si se lo hace menor se pueda ganar un poco más de tensión a la salida, pero el problema de hacerlo demasiado bajo es que la corriente que aportará durante las bajas tensiones a la salida crecerá en forma apreciable, haciendo que por el BD437/8 empiece a circular corriente de colector del orden de los cientos de mA (mayor potencia a disipar por ese transistor que trabaja en zona activa).
, la medición de dicha bobina dá 59 ohms e hilando fino sobre la resistencia del diodo, entonces lo que yo había calculado como Rs=0,725Ohms, ahora daba:
