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Fuente de alimentación simétrica regulada y variable
 

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Fuente de Alimentación Simétrica Regulada y Variable

Fuente de Alimentación Simétrica Regulada y Variable
(0 a 30V 2A)

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  • ese mismo lo hice io..!
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  • como es eso de trasformador secundariode15+15para2A
    expliquese
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  • como es eso de transformador con secundariode15+15para2A???
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  • fuente simetrica
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    Fuente de alimentación simétrica regulada y variable Fuente de alimentación simétrica regulada y variable Document Transcript

    • Fuente de Alimentación Simétrica Regulada y Variable (0 a 30V 2A)Hoy en día los equipos electrónicos, en su mayoría, funcionan con corrientecontinua, así, el dispositivo que convierte la corriente alterna a corriente continua,en los niveles requeridos por el circuito electrónico a alimentar, se llama fuente dealimentación.El esquema básico de una fuente de alimentación es el siguiente:A continuación se explica la función de cada componente:  Transformador de entrada:El trasformador de entrada reduce la tensión de red (generalmente 220 o 120 V) aotra tensión más adecuada para ser tratada. Solo es capaz de trabajar concorrientes alternas. Esto quiere decir que la tensión de entrada será alterna y la desalida también.Consta de dos arrollamientos sobre un mismo núcleo de hierro, ambosarrollamientos, primario y secundario, son completamente independientes y laenergía eléctrica se transmite del primario al secundario en forma de energíamagnética a través del núcleo. El esquema de un transformador simplificado es elsiguiente: 1
    • La corriente que circula por el arrollamiento primario (el cual está conectado a lared) genera una circulación de corriente magnética por el núcleo deltransformador. Esta corriente magnética será más fuerte cuantas más espiras(vueltas) tenga el arroyamiento primario. Si se acerca un imán a un transformadoren funcionamiento se notará que el imán vibra, esto es debido a que la corrientemagnética del núcleo es alterna, igual que la corriente por los arrollamientos deltransformador.En el arroyamiento secundario ocurre el proceso inverso, la corriente magnéticaque circula por el núcleo genera una tensión que será tanto mayor cuanto mayorsea el número de espiras del secundario y cuanto mayor sea la corrientemagnética que circula por el núcleo (la cual depende del número de espiras delprimario).Por lo tanto, la tensión de salida depende de la tensión de entrada y del númerode espiras de primario y secundario.  Rectificador a diodosEl rectificador es el que se encarga de convertir la tensión alterna que sale deltransformador en tensión continua. Para ello se utilizan diodos. Un diodo conducecuando la tensión de su ánodo es mayor que la de su cátodo. Es como uninterruptor que se abre y se cierra según la tensión de sus terminales:El rectificador se conecta después del transformador, por lo tanto le entra tensiónalterna y tendrá que sacar tensión continua, es decir, un polo positivo y otronegativo: 2
    • Es tan común usar este tipo de rectificadores que se venden ya preparados loscuatro diodos en un solo componente. Suele ser recomendable usar estos puentesrectificadores, ocupan menos que poner los cuatro diodos y para corrientesgrandes vienen ya preparados para ser montados en un radiador. Este es elaspecto de la mayoría de ellos:Tienen cuatro terminales, dos para la entrada en alterna del transformador, uno lasalida positiva y otro la negativa o masa. Las marcas en el encapsulado suelenser:~ Para las entradas en alterna+ Para la salida positiva- Para la salida negativa o masa.  El filtro:La tensión en la carga que se obtiene de un rectificador es en forma de pulsos. Enun ciclo de salida completo, la tensión en la carga aumenta de cero a un valor depico, para caer después de nuevo a cero. Esta no es la clase de tensión continuaque precisan la mayor parte de circuitos electrónicos. Lo que se necesita es unatensión constante, similar a la que produce una batería. Para obtener este tipo detensión rectificada en la carga es necesario emplear un filtro.El tipo más común de filtro es el del condensador a la entrada, en la mayoría delos casos perfectamente válido. Sin embargo en algunos casos puede no sersuficiente y tiene que utilizarse componentes adicionales. 3
    • Filtro con condensador a la entrada:Este es el filtro más común, basta con añadir un condensador en paralelo con lacarga (RL), de esta forma:  El regulador:Un regulador o estabilizador es un circuito que se encarga de reducir el rizado y deproporcionar una tensión de salida de la tensión exacta que queramos.Este es el esquema de una fuente de alimentación regulada con uno de estosreguladores:Es muy corriente encontrarse con reguladores que reducen el rizado en 10000veces (80 dB), esto significa que si usas la regla del 10% el rizado de salida serádel 0.001%, es decir, inapreciable.Las ideas básicas de funcionamiento de un regulador de este tipo son:. La tensión entre los terminales Vout y GND es de un valor fijo, no variable, quedependerá del modelo de regulador que se utilice.. La corriente que entra o sale por el terminal GND es prácticamente nula y no setiene en cuenta para analizar el circuito de forma aproximada. Funcionasimplemente como referencia para el regulador.. La tensión de entrada Vin deberá ser siempre unos 2 o 3 V superior a la de Voutpara asegurarnos el correcto funcionamiento. 4
    • Reguladores de la serie 78XX:Este es el aspecto de un regulador de la serie 78XX. Su característica principal esque la tensión entre los terminales Vout y GND es de XX voltios y una corrientemáxima de 1A. Por ejemplo: el 7805 es de 5V, el 7812 es de 12V... y todos conuna corriente máxima de 1 Amperio. Se suelen usar como reguladores fijos.Existen reguladores de esta serie para las siguientes tensiones: 5, 6, 8, 9, 10, 12,15, 18 y 24 voltios.Reguladores de la serie 79XX:El aspecto es como el anterior, sin embargo este se suele usar en combinacióncon el 78XX para suministrar tensiones simétricas. La tensión entre Vout y GNDes de - XX voltios, por eso se dice que este es un regulador de tensión negativa.La forma de llamarlos es la misma: el 7905 es de 5V, el 7912 es de 12... Pero paratensiones negativas.Una fuente simétrica es aquella que suministra una tensión de + XX voltios y otrade - XX voltios respecto a masa. Para ello hay que usar un transformador condoble secundario, más conocido como "transformador de toma media" o"transformador con doble devanado". En el siguiente ejemplo se ha empleado untransformador de 12v + 12v para obtener una salida simétrica de ± 12v: 5
    • Regulador ajustable LM317:Este regulador de tensión proporciona una tensión de salida variable sin más queañadir una resistencia y un potenciómetro. Se puede usar el mismo esquema paraun regulador de la serie 78XX pero el LM317 tiene mejores característicaseléctricas. El aspecto es el mismo que los anteriores, pero este soporta 1,5A. Elesquema a seguir es el siguiente:En este regulador, como es ajustable, al terminal GND se le llama ADJ, es lomismo. 6
    • Regulador Ajustable de potencia LM350:El LM317 es muy útil para conseguir tensiones variables, sin embargo no es capazde suministrar más de 1,5A a la carga. El LM350 es otro regulador variable quefunciona exactamente igual que el LM317, con la diferencia de que este es capazpor sí solo de suministrar 3A. Explicación del Proyecto RealizadoPara propósitos del presente proyecto, se utilizó el siguiente circuito que se tratade una fuente simétrica regulada variable, que puede proporcionar hasta 15VDCpor sección (-15 y +15), o hasta 30VDC en conjunto, para un consumo de hasta2A, pero con algunos cambios puede modificarse para proporcionar hasta 5A ** (oincluso más). Los transistores Q1 y Q2 deben se montados en disipadorestérmicos, al igual que los integrados LM317 y LM337T que utilizan encapsuladoTO-220. 7
    • Los componentes que se utilizaron fueron los siguientes:T1 - Transformador con primario adecuado para la red eléctrica (110 o 220V) ysecundario de 15+15 para 2A. **IC1 - Circuito Integrado LM317 (ECG956)IC2 - Circuito Integrado LM337T (ECG957)Q1 - Transistor TIP3055Q2 - Transistor TIP2955Q3 - Transistor BC548 o similarQ4 - Transistor BC558 o similarD1 al D4 - Diodos 1N5804 o similares. **D5 y D6 - LEDsC1 y C2 - Condensadores electrolíticos 4700uF 35V **C3 al C6 - Condensadores de 0.1uF (100nF) 50VR1 y R2 - Resistencias de 1000 ohms 1/2WR3 y R4 - Resistencias de 220 ohms 1/2WR5 y R6 - Resistencias de 0.5 ohm 5W **R7 y R8 - Resistencias de 470 Kohms 1/2WP1 y P2 - Potenciómetros de 5000 ohms** Modificaciones para 5A:T1 - Transformador con primario adecuado para la red eléctrica (110 o 220V) ysecundario de 15+15 para 5A.D1 al D4 - Diodos 1N5809 o similares.C1 y C2 - Condensadores electrolíticos 10000uF 35VR5 y R6 - Resistencias de 0.22 ohm 10W 8
    • METODOLÓGIALos pasos que se realizaron para elaborar la placa son los siguientes: 1. Se imprime el diseño del circuito hecho, en este caso se utilizó un circuito para una fuente de alimentación de 0 a 30V. Quedando de la siguiente forma: 2. Se imprime el circuito con los componentes a utilizar para saber la posición de cada componente. 3. Se invierte el circuito para la placa impresa en la parte de abajo. 9
    • 4. Se invierte el circuito con los componentes a utilizar. Quedando así:5. Se pasa las líneas en una hoja transparente quedando de la siguiente manera:6. Al tener el diseño de la placa se procede a dibujar las "pistas"(es por donde pasa la corriente), las pistas deben ser hechas con un marcador dorado permanente y deben ser dibujadas para el lado de la placa donde está el cobre. La placa queda de la siguiente manera: 10
    • 7. Se coloca la placa dentro de ácido férrico por un periodo de 15 a 30 minutos.8. Al sacarla debe quedar de la siguiente forma.9. Se limpia las pistas del marcador dorado permanente. Lo que se empleo en la placa fue tiner. La placa queda de la siguiente manera: 11
    • 10. Ahora lo que se hace es perforar los lugares donde se van a colocar los componentes.11. Se coloca los componentes del circuito. 12
    • 12. Se realizó una caja para mejor presentación en el cual se etiqueto con stickers de identificación de circuito y nombre de los integrantes por lo tanto quedó de la siguiente manera:13. El transformador queda en la parte de debajo de la caja tal como se muestra en la figura:14. En la parte de arriba se coloca la placa ya con todos los materiales soldados tal como se muestra en la figura: 13
    • 15. Por último sólo queda encenderla y usarlaNota: Con respecto a los transistores, como ya se sabe tienen tres patas Base,emisor y colector, a veces se crea confusión en donde va conectada cada pata, lonormal es conectar la base y el colector al polo positivo del circuito, y el emisor alnegativo para que esté polarizado correctamente. Dependiendo del tipo detransistor y del circuito a veces las conexiones mal colocadas puede provocar elquemado de un componente por lo que se tiene que lograr que circule corrienteentre el colector y el emisor. Para ello será necesario que llegue corriente a labase. Es decir, mediante una pequeña corriente de electrones en la base sepuede controlar el paso de una corriente mayor entre el colector y el emisor. Deigual forma sucede con los circuitos integrados. 14
    • Conclusiones La función de la fuente de alimentación elaborada en el proyecto función es la de probar todos los circuitos que funcionen entre 0 y 30 voltios brindándoles energía y así reemplazar a las pilas comunes La fuente se utiliza de acuerdo al uso final que van a tener, es decir, según los requerimientos de estabilidad y rendimiento que tenga la carga a alimentar. Todos los componentes desde el transformador hasta el filtro tienen una función importante a la hora de elaborar una fuente de alimentación. 15
    • Recomendaciones1. Al recortar el circuito impreso de recomienda dejar cierto grado de margen para que sea más fácil pasarlo a la placa de cobre.2. Al utilizar el ácido Férrico se recomienda alejarse unos 15cms. del área en donde se encuentra el recipiente con la placa para que no brinque ácido a los ojos ya que puede tener severas consecuencias, además se recomienda detenerlo con pinzas para no mancharse las manos.3. Al momento de tener el circuito impreso en la placa, se recomienda verificar si todas las pistas del mismo tienen continuidad, para ello se puede hacer uso de un multímetro ya sea digital o analógico.4. Se recomienda montar los componentes en protoboard para verificar el funcionamiento de la fuente de alimentación. 16
    • Referencias Bibliográficas Sitios webs Consultados:http://www.my-forum.org/timprimir.php?numero=131&nforo=426605 http://www.buenastareas.com/ensayos/Fuente-De- Alimentacion/440996.htmlhttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Fuentes-alimentacion.php 17