Regulador de un alternador de automóvil.

1. Regulador de un alternador de automóvil (1), se caracteriza por comprender un transistor (T1) Mosfet canal P,

cuyo terminal puerta está conectada a la salida de un amplificador operacional, su terminal fuente al borne positivo de la batería, y su terminal drenador al inductor del alternador.

2. Regulador según anterior reivindicación. Caracterizado por la entrada no inversora del amplificador operacional enlaza con la tensión en el borne positivo de la batería a través de una resistencia (R1).

3. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. Caracterizado por el terminal positivo de alimentación del amplificador operacional está conectado al borne positivo de la batería, y su terminal negativo de alimentación está conectado a masa.

4. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. Caracterizado por haber entre la salida del amplificador operacional y su entrada inversora hay conectado un condensador (C2), y entre la entre la entrada no inversora y masa hay conectado otro condensador (C1).

REGULADOR DE UN ALTERNADOR DE AUTOMÓVIL

velocidad de giro del mismo. Se ha logrado con una gran

sencillez tecnológica, y por tanto bajo coste.

ANTECEDENTES

Los reguladores existente en el mercado son

tecnológicamente más complejos, y de mayor coste.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Regulador de un alternador de automóvil, se

De esta manera se consigue controlar la caída de tensión fuente-drenador en el transistor Mosfet, a través del amplificador operacional. Cuanto menor sea la tensión puerta-fuente, mayor será la caída de tensión fuente

La entrada no inversora del amplificador operacional enlaza con la tensión en el borne positivo de la batería a través de una resistencia.

Con esta realimentación se consigue que la tensión inducida, la cual se encuentra en el borne positivo de la batería, sea constante y estable frente a cualquier perturbación. Una disminución de esta tensión provocaría una disminución de tensión en la entrada no inversora del amplificador operacional, luego una disminución de la tensión en el terminal puerta del transistor, con ello aumenta la tensión puerta-fuente, luego disminuye la caída de tensión fuente-drenador del transistor, aumentando la corriente que atraviesa el inductor, con ello aumenta la tensión inducida, atenuando dicha disminución al valor deseado.

Se procede con un razonamiento análogo, en el caso de que la tensión inducida aumentase por el valor fijado corno estable.

El terminal positivo de alimentación del amplificador operacional está conectado al borne positivo de la batería, y su terminal negativo de alimentación está conectado a masa.

Con estas conexiones se consigue que la tensión en la salida del amplificador operacional alcance corno máximo la tensión inducida, de esta manera la tensión puerta-fuente del transistor sea nula. Pudiendo pasar el transistor de conducción a corte, y viceversa si fuera necesario.

Entre la salida del amplificador operacional y su entrada inversora hay conectado un condensador, y entre la entre la entrada no inversora y masa hay conectado otro condensador.

Estos condensadores tiene la función de controlar el tiempo de respuesta del regulador.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Esquemas a modo de ejemplo ilustrativos de una realización preferida. Fig. 1: Regulador de un alternador

DESCRIPCION DE UN REALIZACION PREFERIDA

Se torna corno tensión inducida 14. 4v. Tensión idónea para la carga de la batería de 12V, a tensión constante. En la regulación de un alternador para automóvil.

Ver figura 1

Regulador de un alternador de automóvil, se caracteriza por comprender un transistor TI Mosfet canal P, cuyo terminal puerta está conectada a la salida de un amplificador operacional, su terminal fuente al borne positivo de la batería, y su terminal drenador al inductor del alternador.

De esta manera se consigue controlar la caída de tensión fuente-drenador en el transistor Mosfet, a través del amplificador operacional. Cuanto menor sea la tensión puerta-fuente, mayor será la caída de tensión fuentedrenador, menor será la corriente que recorre el inductor, por tanto menor será la tensión inducida.

La entrada no inversora del amplificador operacional enlaza con la tensión en el borne positivo de la batería a través de una resistencia Rl, Y con masa a través de una resistencia R2.

Con esta realimentación se consigue que la tensión inducida, la cual se encuentra en el borne positivo de la batería, sea constante y estable frente a cualquier perturbación. Una disminución de esta tensión provocaría una disminución de tensión en la entrada no inversora del amplificador operacional, luego una disminución de la tensión en el terminal puerta del transistor, con ello aumenta la tensión puerta-fuente, luego disminuye la caída de tensión fuente-drenador del transistor, aumentando la corriente que atraviesa el inductor, con ello aumenta la tensión inducida, atenuando dicha disminución al valor deseado.

Se procede con un razonamiento análogo, en el caso de que la tensión inducida aumentase por el valor fijado como estable.

El terminal positivo de alimentación del amplificador operacional está conectado al borne positivo de la batería, y su terminal negativo de alimentación está conectado a masa.

Con estas conexiones se consigue que la tensión en la salida del amplificador operacional alcance como máximo la tensión inducida, de esta manera la tensión puerta-fuente del transistor sea nula. Pudiendo pasar el transistor de

conducción a corte, y viceversa si fuera necesario.

Entre la salida del amplificador operacional y su entrada inversora hay conectado un condensador C2, y entre la entre la entrada no inversora y masa hay conectado otro condensador Cl. Estos condensadores tiene la función de controlar el tiempo de respuesta del regulador.

Entre la entrada inversora y el cátodo del diodo zener que proporciona una tensión de referencia de 5.1 voltios, se conecta una resistencia R3. Se plantean las siguientes ecuaciones,

(1 ) Y 1 * (14 . 4 ) + y2 * (O) - (y1 + y2) (5. 1) = O Luego, Rl=18K2¡ R2=lOK R3= (yl+y2) -1 Tiempo de respuesta=3*R3*C2 Elegido el tiempo de respuesta del regulador, se calcula C2, que toma el mismo valor que Cl.

A continuación se define un transistor Mosfet canal p, como un componente electrónico con tres terminales, terminal drenador, terminal puerta, y terminal fuente. Controlando la caída de tensión entre el terminal fuente y el terminal puerta se controla la caída de tensión entre el terminal fuente y el terminal drenador. Cuando esta tensión entre el terminal fuente y el terminal puerta es cero, la caída de tensión fuente-drenador es máxima, que corresponde como si substituyéramos la conexión entre fuente y drenador por un interruptor abierto. Cuando la caída de tensión fuente-puerta es máxima, en este caso negativa. La caída de tensión entre fuente-drenador es cero, pudiéndose hacer corresponder la conexión fuentedrenador a un contacto cerrado. Para valores intermedios de tensión fuente-puerta, la caída de tensión tomará un valor intermedio, según esté más cerca a un extremo u otro.

Un amplificador operacional es un componente electrónico que básicamente dispone de tres terminales, la

Donde A es la ganancia, un número muy grande.

D 5HJXODGRU GH XQ DOWHUQDGRU GH DXWRPyYLO VH FDUDFWHUL]DSRUFRPSUHQGHUXQWUDQVLVWRU 7, 0RVIHWFDQDO 3 FX\R WHUPLQDO SXHUWD HVWi FRQHFWDGD D OD VDOLGD GH XQ DPSOLILFDGRU RSHUDFLRQDO VX WHUPLQDO IXHQWH DO ERUQH SRVLWLYRGHODEDWHUtD \VXWHUPLQDOGUHQDGRUDOLQGXFWRU GHO DOWHUQDGRU

D

5HJXODGRU VHJ~Q DQWHULRU UHLYLQGLFDFLyQ

D

5HJXODGRU VHJ~Q FXDOTXLHUD GH ODV UHLYLQGLFDFLRQHV DQWHULRUHV &DUDFWHUL]DGR SRU HO WHUPLQDO SRVLWLYR GH DOLPHQWDFLyQGHODPSOLILFDGRURSHUDFLRQDOHVWiFRQHFWDGRDO ERUQH SRVLWLYR GH OD EDWHUtD \ VX WHUPLQDO QHJDWLYR GH DOLPHQWDFLyQHVWiFRQHFWDGRD PDVD

D

5HJXODGRU VHJ~Q FXDOTXLHUD GH ODV UHLYLQGLFDFLRQHV DQWHULRUHV &DUDFWHUL]DGR SRU KDEHU HQWUH OD VDOLGD GHO DPSOLILFDGRU RSHUDFLRQDO \ VX HQWUDGD LQYHUVRUD KD\ FRQHFWDGR XQ FRQGHQVDGRU & \ HQWUH OD HQWUH ODHQWUDGD QR LQYHUVRUD\ PDVD KD\ FRQHFWDGR RWURFRQGHQVDGRU &

Fig. 1