Capacitores y Fuentes de Alimentación Electricidad y electrónica

1. ELECTRÓNICA DIGITAL
2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 1
SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN

2. CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 2
•6.1 Capacitores
•6.2 Filtrado
•6.3 Regulación
•6.4 Fuente de alimentación

3. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 3
Es un dispositivo eléctrico que almacena
energía eléctrica. Compuesta por dos placas
metálicas que tienen una carga y diferencia de
potencial, un aislante y una distancia entre
ellas.
4.1 CAPACITORES O CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
𝐶 =
𝑄
𝑉
C = CAPACIDAD o CAPACITANCIA (Faradios)
Q = CARGA DE LAS PLACAS (Coulomb)
V = DIFERENCIA DE POTENCIAL (Voltios)

4. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 4
Inicialmente el condensador está descargado. Si se
cierra el interruptor I la carga empieza a fluir
produciendo corriente en el circuito, el condensador
se empieza a cargar.
CARGA DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
𝑖(𝑡) =
𝑉
𝑒
𝑅
𝑒
−𝑡
𝑅𝐶
i = CORRIENTE DE CARGA
(Amperios A)
Ve = VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN
(Voltios V)
R = RESISTENCIA (Resistencia R)
C = CAPACITANCIA (Faradios)
t = SEGUNDOS (s)
𝑄 = 𝐶𝑉
𝑒(1 − 𝑒
−𝑡
𝑅𝐶)

5. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 5
4.1 CARGA DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN

6. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 6
Inicialmente el condensador está cargado. Si se
cierra el interruptor I la carga empieza a fluir
produciendo corriente en el circuito, el condensador
se empieza a descargar.
DESCARGA DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
𝑖(𝑡) =
𝑉𝐶
𝑅
𝑒
−𝑡
𝑅𝐶
i = CORRIENTE DE CARGA
(Amperios A)
Vc = VOLTAJE INICIAL CAPACITOR
(Voltios V)
R = RESISTENCIA (Resistencia R)
C = CAPACITANCIA (Faradios)
t = SEGUNDOS (s)
𝑄 = 𝐶𝑉𝐶𝑒
−𝑡
𝑅𝐶

7. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 7
DESCARGA DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN

8. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 8
TIPOS DE CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
ELECTROLÍTICO CERÁMICO SMD MONTAJE SUPERFICIAL
Los capacitores tienen un voltaje máximo de operación

9. CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 9
•6.1 Capacitores
•6.2 Filtrado
•6.3 Regulación
•6.4 Fuente de alimentación

10. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 10
Permite obtener un voltaje directo o continuo DC a partir de una onda rectificada.
FILTRO DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN

11. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 11
Permite obtener un voltaje directo o continuo DC a partir de una onda rectificada.
FILTRO DE UN CONDENSADOR
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
𝑉𝑐𝑑 = 0,636𝑉
𝑚
𝑉
𝑟(𝑟𝑚𝑠) = 0,308𝑉
𝑚
Porcentaje del rizado
Voltaje DC de salida es :
Valor rms del voltaje de rizado
𝑟 =
𝑉
𝑟
𝑉
𝑚
𝑥100%
𝑉
𝑟(𝑟𝑚𝑠) = 2.4
𝑉𝑐𝑑
𝑅𝐿𝐶

12. CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 12
•6.1 Capacitores
•6.2 Filtrado
•6.3 Regulación
•6.4 Fuente de alimentación

13. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 13
Al conectarse un carga RL a la salida de un filtro este tiende a bajar. Los reguladores
permiten tener un nivel constante de voltaje
RECTIFICACIÓN DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
𝑅𝑒𝑔 =
𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 sin 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 − 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑐𝑜𝑛 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑐𝑜𝑛 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
Regulación de voltaje:
Rizado
Regulado
𝑉. 𝑅 % =
𝑉𝑁𝐿 − 𝑉𝐹𝐿
𝑉𝐹𝐿
𝑥100%

14. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 14
CIRCUITO INTEGRADO REGULADOR 5 VDC
RECTIFICACIÓN DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN

15. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 15
CIRCUITO INTEGRADO REGULADOR VARIABLE
RECTIFICACIÓN DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
1.5 – 24 VDC
𝑉𝑂𝑈𝑇 = 𝑉𝑅𝐸𝐹 1 +
𝑅2
𝑅1
+ 𝐼𝑎𝑑𝑗𝑅2
𝑽𝒓𝒆𝒇 = 𝟏. 𝟐𝟓 𝑽, 𝑰𝒂𝒅𝒋 = 𝟏𝟎𝟎 𝒖𝑨, 𝑹𝟏 = 𝟐𝟒𝟎 𝜴

16. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 16
DISIPACIÓN DE CALOR: permite disipar el calor generado de los circuitos integrados
RECTIFICACIÓN DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
PASTA TÉRMICA
DISIPADORES DE CALOR

17. CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 17
•6.1 Capacitores
•6.2 Filtrado
•6.3 Regulación
•6.4 Fuente de alimentación

18. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 18
Permite obtener a partir de un voltaje AC un voltaje DC
FUENTE DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Regulador

19. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 19
Permite obtener a partir de un voltaje AC un voltaje DC
FUENTE DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN

20. 2/5/2019 Electrónica Digital– Ing. Javier Martínez, Mgs 20
Permite obtener a partir de un voltaje AC un voltaje DC
FUENTE DE VOLTAJE
CAP VI: FILTRADO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN