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Diseño y comparación de fuentes de alimentación lineales: reguladores integrados vs componentes discretos

Actualmente las fuentes de alimentación lineales son esenciales para la alimentación de dispositivos por su capacidad para proporcionar una tensión de salida estable y precisa. La elección de un circuito regulador u otro para implementar en la fuente dependerá, entre otros motivos, del valor de la tensión requerida, de la corriente, eficiencia, coste, etc. En el presente Trabajo Fin de Grado se ha llevado a cabo el diseño y la implementación de 7 circuitos reguladores. Diseñados desde un modelo más simple a circuitos más complejos, comparando reguladores integrados comerciales con sus versiones mediante componentes discretos. Todos ellos preparados para proporcionar una tensión de salida de 5V, o -5V en su versión negativa. Para poder llevar a cabo una comparación entre ellos se ha analizado sus parámetros de regulación de carga y regulación de línea. En el primer paso se ha diseñado la entrada al regulador lineal. Después, el procedimiento seguido ha sido estudiar el fundamento teórico de cada diseño propuesto con su dimensionamiento de componentes, para finalmente poder llevar a cabo la simulación y el montaje práctico. Finalmente, se lleva a cabo una comparación, tanto entre los resultados esperados y obtenidos para cada regulador como entre los distintos tipos de reguladores.

Nowadays, linear power supplies are essential for powering devices because of their ability to provide a stable and accurate output voltage. The choice of one regulator circuit or another to implement in the power supply will depend, among other reasons, on the value of the required voltage, current, efficiency, cost, etc. In this Final Degree Project, the design and implementation of 7 regulator circuits has been carried out. Designed from a simpler model to more complex circuits, comparing commercial integrated regulators with their versions using discrete components. All of them prepared to provide an output voltage of 5V, or -5V in their negative version. In order to make a comparison between them, their load regulation and line regulation parameters have been analysed. In the first step, the input to the linear regulator was designed. Then, the procedure followed was to study the theoretical basis of each proposed design with its component sizing, in order to finally carry out the simulation and practical assembly. Finally, a comparison is carried out, both between the expected and obtained results for each regulator and between the different types of regulators.