NOTA: ESTES ES EL DOCUMENTO DE ESTUDIO PARA ESTA PRIMERA PARTE TIENE UNOS AGREGADOS QUE NO ESTAN EL LAS DIAPOSITIVAS PERO QUE SERIA BUENO MENCIONARLO PARA MOSTRAS MAS DOMINIO DEL TEMA.

Los transistores empacados individualmente eran mucho más pequeños que sus predecesores, los tubos al vacío, pero los diseñadores todavía deseaban dispositivos electrónicos más pequeños. Lo que aumento la demanda de miniaturización y motorizo la investigación en ese sentido fue el desarrollo del programa Americano de Investigación Espacial (American Space Program).

1958, que el Sr. Jack Kilby, trabajando para Texas Instruments, progreso en la fabricacion de componentes multiples en una sola pieza de semiconductor. El primer prototipo de Kilby fue un oscilador de fase y, a pesar de que las técnicas de manufactura subsecuentemente tomaran caminos diferentes a los tomados por Kilby, el sigue teniendo el credito de haber creado el primer verdadero circuito integrado.

CIRCUITOS INTEGRADOS Y MICROPROCESADORES

En este capítulo veremos los componentes activos que controlan el funcionamiento de los electrodomésticos, ellos son los circuitos integrados. Analizaremos los más comunes que se pueden encontrar y trataremos de explicarlos de la manera más simple posible y entendible, con el fin de comprender la importancia de los mismos.

CIRCUITOS INTEGRADOS

Los circuitos integrados son dispositivos semiconductores que agrupan una serie de transistores, diodos, resistores, capacitores, etc., dentro de un mismo chip de silicio. Entre estos circuitos encontramos algunos que cumplen diferentes funciones, como:

• Regular tensión.

• Amplificar.

• Temporizar.

• Controlar los procesos de un equipo y su funcionamiento.

• Reguladores de tensión positiva y negativa.

• Acondicionadores de salida.

• Reguladores de velocidad.

• Microprocesadores.

Su constitución interna está formada, como ya hemos dicho, por todos los componentes ya vistos en forma individual en los capítulos precedentes. Con ellos se consigue:

• Ahorro de espacio.

• Facilitar el armado de las placas de control.

• Mejorar el funcionamiento del circuito.

REGULADORES DE TENSIÓN

Así como antes vimos el diodo zener, que se usaba como regulador, los integrados para esta función son más precisos y además tienen funciones de protección contra cortocircuitos.

El esquema de conexión típico de un regulador de tensión es el mostrado en la Fig. 3.1.

Fig. 3.1. Circuito típico de aplicación de un regulador de tensión.

Este circuito es muy simple de construir y es común a toda la línea de reguladores de la serie 78xx cuyas características fundamentales, clasificadas en función de la tensión que pueden entregar, se observan en las siguientes tablas.

Tabla 3.1. Reguladores de tensión positiva fijos. (Las tensiones están expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 1,5 A (recomendada 1 A).

Tolerancia tensión de salida: 5%.

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: 33 V (38 V para el 7824).

Potencia disipable (temperatura cápsula 94º): 15 W.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados, los cuales están indicados con los sufijos T para el tipo TO-220 y K para el tipo TO-3, como se observa en la Fig. 3.2.

Fabricante.

Fig. 3.2.a) Encapsulado TO-220. b) Encapsulado TO-3.

También puede variar el prefijo de acuerdo al fabricante, por ejemplo, el regulador μA7805C es fabricado por Texas Instruments o Fairchild, mientras que el LM7805C es de National Semiconductors y el MC7805C lo hace Motorola.

Tabla 3.2. Reguladores de tensión positiva fijos. (Las tensiones están expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 100 mA.

Tolerancia tensión de salida: 10%; 5% (Letra A).

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: 27 V (30 V para el 78L15).

Potencia disipable (temperatura cápsula 94º): 715 mW.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.3.a) observamos el encapsulado Case 29 y en la b) el SOP-8 de montaje superficial.

Fig. 3.3.a) Encapsulado Case 29. b) Encapsulado SOP-8.

Tabla 3.3. Reguladores de tensión positiva fijos. (Las tensiones están expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 500 mA.

Tolerancia tensión de salida: 10%; 5% (Letra A).

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: 30 V (38 V para el 78M24).

Potencia disipable (temperatura cápsula 125º): 1,3 W.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.4.a) observamos el encapsulado TO-220 y en la b) el Case 369A de montaje superficial.

Fig. 3.4. a) EncapsuladoTO-220. b) Encapsulado Case 369A.

Tabla 3.4. Reguladores de tensión positiva ajustables.

Notas:

Regulación en la línea típica: 0,01%V.

Regulación en la carga típica: 0,1%.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.5.a) observamos el encapsulado Case 221A y en la b) el Case 936 de montaje superficial.

Fig. 3.5.a) Encapsulado Case 221A. b) Encapsulado Case 936.

Tabla 3.5. Reguladores de tensión negativa fijos. (Las tensiones están expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 1,5 A (recomendada 1 A).

Tolerancia tensión de salida: 5%.

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: -33 V (-38 V para el 7924).

Potencia disipable (temperatura cápsula 90º): 15 W.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.6.a) observamos el encapsuladoTO-220 y en la b) el TO-3 de montaje metálico.

Fig. 3.6.a) Encapsulado TO-220. b) Encapsulado TO-3.

Tabla 3.6. Reguladores de tensión negativa fijos. (Las tensiones están expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 100 mA.

Tolerancia tensión de salida: 10%; 5% (Letra A).

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: -27 V (-30 V para el 79L15).

Potencia disipable (temperatura cápsula 94º): 715 mW.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.7.a) observamos el encapsulado Case 29 y en la b) el SOP-8 de montaje superficial.

Fig. 3.7.a) Encapsulado Case 29. b) Encapsulado SOP-8.

Tabla 3.7. Reguladores de tensión negativa fijos. (Las tensiones está expresadas en volt).

Notas:

Corriente máxima de salida: 500 mA.

Tensión diferencial entrada/salida mínima: 2 V.

Tensión máxima de entrada: -33 V (-38 V para el 79M24).

Potencia disipable (temperatura cápsula 125º): 1280 mW.

Corriente de cortocircuito: limitada internamente.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.8.a) observamos el encapsulado TO-220 y en la b) el Case 369A de montaje superficial.

Fig. 3.8.a) Encapsulado TO-220. b) Encapsulado Case 369A.

Tabla 3.8. Reguladores de tensión negativa ajustables.

Notas:

Regulación en la línea típica: 0,01 %V.

Regulación en la carga típica: 0,1 %.

Aquí también podemos encontrarlos con diferentes tipos de encapsulados. En la Fig. 3.9.a) observamos el encapsulado Case 221A y en la b) el Case 936 de montaje superficial.

Fig. 3.9.a) Encapsulado Case 221A. b) Encapsulado Case 936.