Mini-Fuente Regulada de Voltaje con LM317 22

Al momento de desarrollar cualquier práctica en electrónica, siempre nos enfrentaremos con el problema de la alimentación. Ya sea con una batería, un cargador o una fuente regulada, es recomendable contar con una fuente de energía que nos brinde una capacidad de corriente adecuada sin tener miedo a que se dañe por una demanda excesiva. Sin embargo, muchas veces, para prácticas sencillas y que requieran poca demanda de corriente, una fuente profesional seria innecesaria y sencillamente muchos de nosotros no la poseemos.

Hoy te proponemos la construcción de una mini fuente de voltaje, que requerirá de pocos costos, práctica y portable.

Una de las aplicaciones más frecuentes del circuito integrado LM317 es la regulación de tensión en un circuito eléctrico. El LM317 consta de sólo 3 terminales y opera con un rango de tensiones de salida desde los 1.25 V hasta 37 V. La corriente máxima que puede entregar es de 1.5 A y es necesaria la utilización de un disipador para evitar la excesiva temperatura. Este integrado cuenta con tres terminales dispuestas así: Entrada (VIN), Salida (VOUT) y Ajuste (ADJ).

LM317 y esquema de regulación
LM317 y esquema de regulación

 

Como vemos, para lograr esta variación de tensión sólo se necesita de 2 resistencias externas (una de ellas es una resistencia variable, que puede ser, de acuerdo a la necesidad un potenciómetro o un preset). El voltaje de salida depende de la posición que tenga la patilla variable del potenciómetro, patilla que se conecta a la terminal de AJUSTE del integrado.

Análisis de funcionamiento

La tensión entre la terminal ADJ y VOUT es siempre de 1.25 V (tensión establecida internamente por el regulador) y en consecuencia la corriente que circula por la resistencia R1 es: IR1 = V / R1 = 1.25 V / R1.

Esta misma corriente circula por la resistencia R2 más la corriente de ajuste, que comúnmente es de 100µA. Entonces la tensión en R2 es: VR2= R2*Iadj+ R2*IR1.

Si se sustituye IR1 en la última fórmula se obtiene: VR2 = R2*Iadj+ R2*(1.25/R1).

Como la tensión de salida es:

Vout = VR1 + VR2
Vout= 1.25 + R2*Iadj+ (1.25*R2/R1)
Vout=1.25 + (1+R2/R1)+ Iadj*R2

Para ejemplo, queremos que nuestro voltaje de salida sea de 5V, entonces la resistencia del potenciómetro tendría que ser de 706.43Ω, calculado según la ecuación anterior:

R2=(Vout*240Ω)/(1.25+0.1mA*240Ω)

No es necesario calcular la resistencia de ajuste cada vez que utilicemos la fuente, basta con ir tomando la medición y girar gradualmente el potenciómetro hasta obtener el valor exacto de voltaje deseado.

Esquema de la mini-fuente terminada

Con el propósito de optimizar el funcionamiento del regulador se pueden incorporar al diseño algunos elementos adicionales como parte final de nuestra fuente.

Esquema mini-fuente voltaje con LM317
Esquema mini-fuente voltaje con LM317

 

Se utilizan varios capacitores que tienen como función mejorar la calidad de la señal de salida reduciendo el ruido que se pueda presentar. Además añadieron varios diodos D1, D2 y D3 (1N4004) para proteger el regulador contra posibles cortos circuitos.

R1= 500Ω (para ajuste fino), R2=5KΩ y R3 = 240Ω (recomendada en la especificaciones del regulador).

Como entrada de voltaje VIN se utilizará un adaptador común de 12V o más si es posible y de 1A o más (según especificaciones del regulador), aunque comúnmente estos adaptadores vienen solo hasta 1A. Si es así podemos conectar dos o más adaptadores en paralelo mediante diodos para garantizar los 1.5A, que es el límite de funcionamiento del regulador LM317.

Como te habrás dado cuenta, en el esquema se añadieron un par de terminales extra, que nos permitirán usar este sencillo montaje como fuente de corriente y un sencillo cargador de baterías.

22 Comments

  1. Saludos, muy interesante, necesito saber como mantener en la salida de voltage 1.5V disponibles 1amp.sin sobrepasar a 1.1amp….

    Tambien si explican con relacion Rs para impadencia….

    Tambien si lo utilizo para cargar bateria 12v 7Ah Libre de mantenimiento Lead Acid…. para suministrar 700mA a 13.6 Voltios durante 10 horas para cargar bateria……

    1. Hola, el funcionamiento como fuente de corriente controlada se explica en este articulo: Mini-Fuente Regulada de Voltaje con LM317 II – Fuente de Corriente controlada

  2. Esta mini fuente es una que ofrece muy buena precisión en cualquier circuito aplicable.

  3. Muy clara la explicación, y muy útil el desarrollo de la fuente variable con el integrado LM317.-
    Sigan adelante con este tipo de proyectos,ya que son muy prácticos y sencillos de realizar.-
    Cordiales Saludos y Muchas Gracias.-

    Juan Eduardo Torres
  4. hola hice la mini fuente que propones, lo alimente con un cargador de 12 vdc 2 a y el voltaje maximo arrojado es de 8,5vdc, porque? si estamos hablamdo de una fuente de 1,25 a 37vdc

    1. hola amigos lo que pasa es que tu fuente de alimentacion es de 12v, y el lm 317 consume 2 v. y si tu fuente es de 40v solo te regulara 38v. el lm 317 no da mas que lo que tiene la fuente con la que se alimenta solo es para regular

    2. Los diodos rectificadores tienen un consumo al igual que el propio regulador, si quieres regular hasta 37,5v tendrias que informarte de cuanto consumen los diodos 1N4004, los 1004 se que consumen 0,7v pero estos ni idea, habria que mirar el datasheet. Y el regulador creo que consumia 1 o 1,5v del total. Buscas datasheet de los dos, miras el voltaje que usan, si por ejemplo el diodo consume 0,7 y el regulador 1,5 en ese caso tendrías una perdida en el v de 2,2v y deberías entregarlos de más en la entrada. Es por eso que los diodos rectificadores son usados a veces para acabar de afinar algun voltaje que no acaba de cuadrar, y por eso a veces los ves en algunos circuitos donde pensarás que son innecesarios, son usados para ese fin.

  5. ¿Qué pasa si cambio el condensador 1por 4700 mico Faradios, el potenciometro por uno de 250 k ohm y la R3 por una de 250 ohm?

    1. Demasiada capacidad para ese condensador, pero es que demasiada demasiada… Jajaja. Y la R3:240$ohm si o si, especificaciones del fabricante, no se pq no trae esa R integrada de serie si siempre tiene que llevarla… Siempre he pensado que las R fijas deberian estar integradas para no andar con bobadas.

      1. Esa resistencia es hasta ,240 para limitar la corriente al max si la bajan. Baja el límite de intensidad.

  6. Saludos a todos.
    Gracias por su aporte con respecto a la fuente regulada con el LM317T.
    Hice el proyecto como en la primera figura de arriba y está funcionando correctamente.
    Lo armé con el LM317T, con R1 470 ohm, R2 10 K y los capacitores de los valores del diagrama..
    El circuito lo diseñé para que me proporcionara un voltaje regulado de 3.7 V. para alimentar una cámara GoPro 4K, esta cámara
    usa una batería, con las siguientes características:
    3.7V 1050mAh 3.885Wh.
    Pues conecte el circuito directamente a la batería de mi moto y está proporcionando el voltaje que necesito.
    Al conectar la fuente a la cámara esta enciende, pero primeramente muestra un triangulo pequeño con un signo de interrogación
    en el centro, entra al menú principal y se apagada. Esta prueba la hice varias veces y sucedía lo mismo.
    También sucedió con la batería del carro.
    ¿En qué estoy fallando? No sé si tenga de variar la R1 para que me proporcione más corriente.
    Un dato más, no he podido medir la corriente al conectar el regulador a la GoPro, porque como dije se apaga inmediatamente.
    Gracias de ante mano por sus comentarios.

  7. Tebgo una fuda sobre los 2 potenciometros. Uno es para la regulación del voltaje y el otro para la regulación de la corriente? O por qué pusieron 2 potenciómetros?

    1. El de 500 ohmios es un extra para afinar más fino y la verdad me gusta la idea, tb puedes usar una de 1k, aunque el ajuste no será tan fino. Lo explico mejor : regulamos con el de 5k y necesitamos justo 5,4v, pero leches ! Pasamos de 5,1 a 5,7v!! Como lo hacemos??? Ajustamos lo que queda con el potenciometro de 500ohm o 1k ya que al ser más pequeña y tener el mismo recorrido es más fácil acabar de afinar con al valor exacto.

  8. Hola felicitaciones. Por casualidad saben donde puedo conseguir el potenciómetro de 500 Ohmios. Gracias

    1. Si te cuesta encontrar el de 500 prueba con uno de 1k que son mas fáciles de encontrar. En amazon hay, y para lo que no encuentres en amazon aliexpress es una buena solución, lo malo de ambos sitios es que la mayoria de componentes baratos vienen de china y cuenta con 2 semanas 1 mes en que llegue lo que pides.

  9. Una consulta, porque mi fuente regulable con 317T inicia la lectura en el.voltimetro en 3.7 voltios y llega a su maximo de 7.4 voltios, cuando deberia llegar a 12 voltios y deberia iniciar 1.25 voltios. Que solucion le doy?

  10. Saludos y gracias por su aporte, desearía que me respondiera esta interrogante, si a la entrada lo alimento con una fuente de 41 voltios. me quedaria regulable de 1.5 a 37 voltios. Gracias un saludo.

    1. si la alimentas con 41 vol se te quema el lm317 ya q t sales de la tolerancia

  11. Estimado Andrés, excelente la explicación y el gráfico. es lo que estaba buscando!. Sólo quisiera aportar humildemente sobre un signo + que debería ser un x en la parte de análisis de funcionamiento… en donde dice Vout=1.25 + (1+R2/R1)+ Iadj*R2 debería decir Vout=1.25 x (1+R2/R1)+ Iadj*R2

  12. hola necesito un amplificador con una entrada variable de 1 a 10 v dc y me de una salida proporcional de 1 a 24 v dc la carga es una bobina de una solenoide con 30 ohm resistivos, la corriente podría ser 3 A. tienes algo que me pueda servir o donde puedo encontrar algo, desde ya te agradezco tu ayuda te mando un abrazo

  13. ¿No hay por aquí autores que puedan contar su experiencia de haberse autoeditado o publicado
    con gente como Cultivalibros, Círculo Rojo, Nuevos escritores, Lulu.com o Grafein? Sería interesante.Yo se un lugar nuevo que tiene buena pinta
    http://bukinbook.com/publicaenpapel.html

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