El voltaje de un sistema de 12 voltios puede reducirse con el uso de un divisor de voltaje, un diodo Zener o un regulador de voltaje lineal.

Un divisor de voltaje está formado por dos o más resistencias en serie. Este divide un voltaje de entrada en una salida que depende del valor de las resistencias usadas.

Un circuito lineal integrado (CI) regulador de voltaje es un chip semiconductor. Tiene tres pines, una placa de calor y se vende como fijo o ajustable.

Un diodo Zener está optimizado para dar una salida de voltaje estable cuando se polariza de forma inversa o se coloca al revés en los circuitos.

Divisor de voltaje

Examina la fórmula de la ley de Ohm para las resistencias en serie usados como divisores de voltaje. Para un divisor simple con dos resistencias, es Vsalida = Ventrada x (R2 / (R1 + R2)).

Construye un divisor de voltaje que dé una salida de 5 voltios. Conecta el lado positivo de la fuente de alimentación a un lado de la resistencia de 470 ohmios y conecta el extremo libre de dicha resistencia a uno de los lados de la resistencia de 330 ohmios. Conecta la terminal restante al lado negativo de la fuente de alimentación.

Coloca el multímetro en una configuración de voltaje de CD. Mide el voltaje en R2, que es la resistencia de 330 ohmios, o mide el voltaje de salida entre las dos resistencias. La lectura debe ser de aproximadamente 5 voltios.

Regulador con un diodo Zener

Estudia las especificaciones y fórmulas para el diodo 1N4733A. Un 1N4733A tiene un rango de potencia de 1 W y puede suministrar un promedio de 5.1 voltios a un circuito u otro componente. Su corriente zener máxima usando la resistencia de 330 ohmios es (Ventrada - Vsalida) / R = 12 V - 5.1 V/330 ohmios = 21 mA. Esto se encuentra en el rango de potencia, dado que P = IV = 21 mA x 5.1 V = 0.107 W = 107 mW.

Construye un regulador de voltaje usando el zener y la resistencia de 330 ohmios en serie. Conecta el lado positivo de la fuente de poder a uno de los lados de la resistencia, y conecta el otro extremo de esta última en el lado del cátodo o el lado del reverso sesgado del diodo zener, que es el lado indicado por una marca. Conecta la terminal del diodo restante al lado negativo de la fuente de alimentación.

Usando el multímetro, mide el voltaje a través del diodo colocando una punta del multímetro en cada terminal. Debe mostrar una lectura de aproximadamente 5.1 voltios.

CI Regulador de voltaje

Estudia las especificaciones y los pines de salida del regulador de voltaje LM7805 usando la hoja técnica. Este proporciona una salida de 5 voltios y tiene una carga de corriente máxima de 1 amp. Debe ser usado con condensadores para ayudar a controlar las oscilaciones.

Construye un circuito regulador de voltaje que entregue 5 voltios como salida. Conecta la terminal positiva del voltaje de entrada a un extremo del condensador de 0.22 microfaradios. Agrega un cable que conecte este mismo extremo del condensador al pin uno. Coloca la otra terminal del condensador a tierra y luego conecta el pin tres directamente a tierra. Pon un extremo del condensador de 0.1 microfaradios en el pin dos, y su otro extremo a tierra. Conecta la terminal negativa de la fuente de alimentación al circuito.

Usa el multímetro para medir la salida del pin dos. Debe mostrar una lectura de aproximadamente 5 voltios.

Consejos

Es posible que los circuitos integrados monolíticos necesiten disipadores de calor externos para evitar el sobrecalentamiento. Los condensadores usandos para controlar la oscilación pueden variar en sus valores, de 0.1 a 1 microfaradio dependiendo de las necesidades del circuito. Las resistencias pueden tener hasta 20 por ciento de diferencia de su valor nominal. Usa una resistencia de precisión si necesitas más exactitud.

Advertencias

Los semiconductores son dispositivos sensibles. Asegúrate de no exceder los valores de energía, corriente y temperatura especificados por el fabricante.

Ten siempre cuidado al construir circuitos eléctricos para evitar quemarte o dañar tu equipo.