Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

722 Capítulo 20
I máx 125(25 mA) 3,13 A
PROBLEMA PRÁCTICO 20.7 En la Figura 20.27, cambie R 2 a 27 k . Determine la nueva ganancia de
tensión, z out(CL) e I máx , si cada uno de los transistores tiene una ganancia de corriente de 100.
20.8 Fuentes de corriente controladas por tensión
Esta sección presenta circuitos que permiten que una tensión de entrada controle la corriente de salida. La car ga
puede ser flotante o estar puesta a tierra. Todos los circuitos son variantes del prototipo del VCIS estudiado en el
Capítulo 19, lo que quiere decir que son fuentes de corriente controladas por tensión, conocidas también como
convertidores de tensión-corriente.
Carga flotante
La Figura 20.28 muestra el prototipo del VCIS. La carga puede ser una resistencia, un relé o un motor. Puesto que
hay un cortocircuito virtual entre los terminales de entrada, la entrada inversora se autoeleva hasta una diferencia
de tensión de unos microvoltios con respecto a la entrada no inversora. Como la tensión v in aparece en R, la corriente
por la carga es:
i out vin (20.23)
R
Como la resistencia de carga no aparece en esta ecuación, la corriente es independiente de la resistencia de carga.
Dicho de otra manera, parece que una fuente de corriente constante excita a la car ga. Por ejemplo, si v in es 1 V y
R es 1 k, i out es igual a 1 mA.
Si la resistencia de carga es muy grande en el circuito de la Figura 20.28, el amplificador operacional entra en
saturación y el circuito deja de comportarse como una fuente de corriente constante. Si se utiliza un amplificador
operacional con excursión máxima, la salida puede variar en el rango completo de V CC . Por tanto, la tensión máxima
en la carga es:
V L(máx) V CC v in (20.24)
Por ejemplo, si V CC es 15 V y v in es 1 V, V L(máx) será igual a 14 V. Si el amplificador operacional no presenta una
salida con excursión máxima, podemos restar de 1 a 2 V del valor de V L(máx) .
Puesto que la corriente de carga es igual a v in /R, podemos deducir esta ecuación para la resistencia máxima de
carga que puede utilizarse sin saturar el amplificador operacional:
CC
R L(máx) R
V 1
v
(20.25)
in
Figura 20.28
VCIS unidireccional con carga flotante.
+V CC
i out = v in
R
v in
+
–
CARGA
–V EE
R
V L(máx) = V CC – v in
R L(máx) = R V CC
–
v in
1
I máx = I SC