Mucho cuidado con circuitos mal diseñados para obtener una mayor corriente


El LM317 es un todo un clásico: un regulador de tensión lineal ajustable que proporciona una salida de entre 1,2 y 37 voltios con una corriente máxima de 1,5 A. Sus terminales principales son entrada (IN), salida (OUT) y ajuste (ADJ), y solo requiere dos resistencias externas para fijar el voltaje deseado. Incluye protecciones contra sobrecarga, limitación de corriente y exceso de temperatura, lo que lo hace más robusto que reguladores fijos. Funciona como regulador flotante, tolerando hasta 40 V de diferencia entre entrada y salida, y suele necesitar pocos condensadores si está cerca de los filtros de alimentación. La salida mínima estable es de 1,25 V, ideal para fuentes de laboratorio o proyectos con motores y LEDs.​

Para configurarlo, debemos conectar un resistencia fija (como 220-240 Ω) entre OUT y ADJ,y un potenciómetro (5 kΩ) entre ADJ y masa para ajustar el voltaje. En módulos comerciales step-down, el potenciómetro ya está integrado, aceptando entradas de 4-40 V y entregando hasta 2 A con disipador. Para corrientes mayores, se acopla con transistores como TIP35 o se usa el LM350.

Este CI se emplea en fuentes de alimentación variables para prototipos, control de motores DC o estabilización de voltajes en IoT y electrónica embebida. En entornos como Arduino o ESP32, es útil para generar 3,3 V o 5 V estables desde baterías de 12 V. Requiere un disipador si la diferencia de voltaje genera calor significativo.

Ejemplo de Implementación

Este circuito utiliza el IC LM317 como regulador de voltaje variable. El voltaje de salida puede ajustarse entre 1,5V y 24V mediante el potenciómetro de 5KΩ. El condensador de 1000µF filtra el voltaje de entrada para mantenerlo estable, mientras que el condensador de 10µF en la salida reduce el rizado. La resistencia de 270Ω actúa como limitador de corriente de referencia para la regulación de voltaje.

Ejemplos de circuitos mal diseñados para obtener una mayor corriente

Es posible aumentar la corriente de salida del circuito anterior usando mosfet de potencia, pero no al modo de muchos tutoriales que existen circulando por la red. Aunque sí, es factible construir una fuente de alimentación regulada ajustable de hasta 40 A utilizando el LM317 con MOSFETs como el IRF4905 (P-channel, hasta -74 A, -55 V) , mucho cuidado con usar esquemas no verificados disponibles en redes sociales pues en muchos casos no van a funcionar. ​El LM317 solo soporta 1.5 A de forma nativa, y de hecho se puede combinar con MOSFETs en paralelo para desviar la corriente extra mientras el IC controla el voltaje de salida (típicamente 0-35 V). Circuitos probados usan varios IRF4905 conectados al OUT/ADJ del LM317, con una resistencia de puerta (como 10 Ω/10 W) para activación. Obviamente se necesitaran disipadores masivos con ventilador y un potenciómetro para ajuste.​​

En muchos esquemas disponibles en redes sociales aparece el IRF4505 que no debería estar en diseños estándar (posible error tipográfico por IRFP450, N-channel de 14 A/500 V, no compatible directamente), pero múltiples IRF4905 en paralelo si podrían alcanzan 40 A con baja Rds(on) de 0.02 Ω. Requiere entrada DC > salida + dropout (~3 V), protección contra cortos y buena refrigeración para evitar sobrecalentamiento.

El esquema erróneo es el siguiente (NO probar porque no funcionará):

La imagen muestra un módulo regulador de voltaje teórico basado en el LM317, diseñado para manejar corrientes elevadas (hasta 40 A) gracias al uso de transistores MOSFET de potencia IRF4905 e ¿IRF4505(MAL)?. En el diagrama esquemático revela los siguientes detalles:

  • Entrada de alimentación de 12 a 30 V DC.
  • El LM317 configurado para regular el voltaje.
  • Transistores MOSFET que permiten entregar altas corrientes.
  • Un regulador LM7812 para alimentar un ventilador de refrigeración.
  • Conexiones opcionales para un voltímetro externo.

Hay algunos detalles en el esquema que nos pueden dar que sospechar: claramente falta el potenciómetro para ajustar el voltaje de salida y claramente el segundo mosfet debería ser también un IRF4905 (hay un error tipográfico pues pone IRF4505) .Además los mosfet estan claramente mal conexionados pues en ambos cortocircuitan dos terminales (drain y source) y lo peor !en ambos transistores!. Además por si fuera poco se muestra una imagen (mas abajo) claramente generada con IA con las conexiones igualmente incorrectas ( obsérvese por ejemplo lo sospechoso de los cables rojo y negro que parecen salir de las clemas de entrada y salida):

En resumen hay que tener mucho cuidado pues con los esquemas de circuitos generados por la IA o por algunos aficionados porque no siempre son correctos como vemos en este ejemplo .

Las Válvulas de Vacío: Pioneras de la Era Digital


Para los nostálgicos y los no tan nostálgicos desde este post vamos a hablar de la verdadera tecnologia que supuso un cambio abismal en la vida del hombre: el comienzo de la electrònica.

En efecto , antes de los transistores y microchips, las válvulas de vacío formaron el corazón de los primeros ordenadores, amplificando y conmutando señales eléctricas dentro de cilindros de vidrio sellados al vacío. Estos dispositivos frágiles, calientes y propensos a fallos permitieron los cálculos lógicos a gran escala por primera vez.​

Gigantes de la Computación Temprana

El inventor de la válvula de vacío (válvula termoiónica) fue el ingeniero y físico británico Sir John Ambrose Fleming, quien patentó su “válvula osciladora” o diodo en 1904.

Contexto histórico

La primera válvula de vacío práctica de Fleming fue un diodo que permitía el paso de corriente en un solo sentido y se usó inicialmente como rectificador y detector en radio.
Este invento se considera el inicio de la era de la electrónica, y por ello a Fleming se le suele reconocer como uno de los padres de la electrónica moderna.

Evolución posterior

Pocos años después, Lee de Forest añadió un electrodo de control y creó el triodo, que permitió la amplificación electrónica y hizo posibles las primeras etapas de radio y computación a gran escala.
Aun así, la prioridad histórica por la invención de la primera válvula de vacío básica (diodo termoiónico) recae en Fleming.

En los años 40, máquinas legendarias como ENIAC (17.468 válvulas), Colossus (2.400 válvulas) y EDSAC (más de 3.000) ocupaban salas enteras y requerían equipos de técnicos para reemplazar válvulas quemadas cada pocos minutos. Consumían potencias masivas, como los 150 kW del ENIAC, generando calor y ruido intensos que demandaban refrigeración industrial.​

Desafíos y Legado Histórico

Aunque brillantes para su época, las válvulas sufrían fallos frecuentes, tamaños enormes, alto consumo energético y costos elevados, limitando su escalabilidad.

En 1947, el transistor de Bell Labs las reemplazó con un diseño compacto, eficiente y confiable, pavimentando el camino a los circuitos integrados modernos.​

Ventajas Competitivas Frente a Transistores

Las válvulas compiten en alta fidelidad por su baja distorsión armónica y manejo de picos de potencia sin clipping, superando transistores en robustez ante sobrecargas y en entornos de alta tensión o radiación.

En aplicaciones de vacío industrial, ofrecen sellado hermético y control preciso de presiones extremas (hasta vacío absoluto), inalcanzables para muchos transistores en condiciones agresivas.​

Las válvulas de vacío y los transistores siguen siendo tecnologías relevantes en audio, cada una con características que atraen a diferentes audiófilos y profesionales. Aunque los transistores dominan por eficiencia, tamaño y costo, las válvulas mantienen prestigio por su calidad sonora única.

Sonido y Calidad de Audio

  • Válvulas: Ofrecen un sonido «cálido» y natural, con distorsión armónica agradable que para muchos oídos es más musical y suave. Su saturación tiende a ser más gradual, dando un carácter orgánico muy valorado en amplificadores de audio hi-fi y guitarras eléctricas.​
  • Transistores: Proporcionan un sonido más neutro y preciso, con menor distorsión, pero a veces descrito como «frío» o «clínico». Son ideales para reproducción fiel y detallada sin coloración.​

Fiabilidad y Mantenimiento

  • Válvulas: Son frágiles y tienen vida limitada, requieren recambios periódicos y generan calor significativo, complicando el mantenimiento. Necesitan circuitos de polarización adecuados.youtube​
  • Transistores: Muy fiables, compactos y energéticamente eficientes. Sin partes móviles ni degradación rápida, lo que los hace casi libres de mantenimiento.​

Robustez y Aplicaciones Especiales

  • Válvulas: Manejan mejor picos de señal y sobrecargas sin distorsión abrupta (clipping duro). Funcionan bien en entornos extremos, alta tensión o radiofrecuencia.​
  • Transistores: Generalmente más susceptibles a picos dañinos, pero se benefician de los avances en semiconductores para alta potencia y baja distorsión en audio profesional.​

Tamaño y Coste

  • Válvulas: Grandes, pesadas y caras, con fabricación menos industrializada y menor vida útil.youtube​
  • Transistores: Pequeños, económicos y populares, permitiendo diseños compactos y baratos para equipo doméstico y profesional.​

Esta comparación muestra que en audio, las válvulas siguen siendo preferidas por su “calidez” tonal y respuesta suave frente a la precisión y practicidad de los transistores, que dominan la mayoría de aplicaciones por eficiencia y costo. La elección depende del gusto y la aplicación específica.

Válvulas Disponibles Hoy y Aplicaciones Actuales

Hoy, las válvulas termoiónicas siguen disponibles para nichos como audio high-end (triodos como 300B o 2A3 en amplificadores), equipos militares y transmisores de radio aficionados, donde su sonido «cálido» y linealidad persisten. Otras como válvulas mariposa, limitadoras o de contrapresión se obtienen fácilmente para sistemas industriales de vacío.​Las válvulas de vacío aún tienen aplicaciones relevantes hoy en día en varios campos específicos donde sus características únicas aportan ventajas.

Veamos a continuación con algo mas de detalle los nichos de uso aun a dia de hoy de las veteraas válvulas de vacío:

1-Audio y Alta Fidelidad

Son muy apreciadas en amplificadores de audio hi-fi y equipos de guitarra eléctrica por su sonido cálido y musical, con distorsión armónica suave que muchos audiófilos prefieren frente a la precisión de los transistores.​

2-Transmisión de Radio y Equipos Militares

Se utilizan en transmisores de radio de alta frecuencia, equipos militares y aeroespaciales donde la robustez ante radiación y altas tensiones es crucial, superando en estos aspectos a los transistores.​

3-Sistemas Industriales de Vacío

Las válvulas de vacío modernas, como válvulas limitadoras, de contrapresión y mariposa, son comunes en sistemas de vacío industriales, líneas de producción y laboratorios para controlar el flujo y la presión en entornos de vacío extremo.​

4-Aplicaciones Especializadas en Electrónica

Se emplean en ciertos instrumentos científicos y dispositivos electrónicos antiguos o especializados que requieren las características particulares de la electronización en vacío, como baja ruido electrónico y alta linealidad en señales analógicas.​

Estas aplicaciones aprovechan las virtudes de las válvulas que todavía no han sido completamente reemplazadas por tecnologías sólidas, por su performance sonora, resistencia física o control preciso en vacío.