FUENTE REGULABLE DE 0 A 30 V

FUENTE REGULABLE DE 0 A 30 V

OBJETIVOS

v  Realizar un fuente regulable de  0 a 30 V de1.5 A para poder alimentar proyectos de electrónica.

v  Utilizar placas de circuitos impresos, ver como funcionan y como se integra cada uno de los componentes en los mismos.

v  Demostrar los conocimientos adquiridos en la materia de Proyecto I.

MARCO TEÓRICO

Fuente.-

Cuando nos encaminamos al estudio de la electrónica, y comenzamos a realizar circuitos, es necesario alimentarlos con voltajes específicos. Cada vez que hacemos un proyecto tenemos que pensar en la fuente que lo alimentará. Por esta razón es indispensable tener en nuestro laboratorio una fuente regulada variable, que nos permita ajustar el voltaje para el circuito o proyecto que queremos probar. Presentamos una fuente regulada variable, que puede entregar voltajes; desde 1.2 voltios, hasta 30 voltios DC, con una corriente máxima de 3 amperios.

Una fuente regulada, es la que puede mantener un voltaje estable en su salida, a pesar de las variaciones del voltaje en la entrada y la carga a la que es expuesta.
   

Para esta fuente hemos utilizado el regulador variable LM317. Este regulador entrega una corriente de hasta 1,5 amperios y voltajes entre 1,2 voltios hasta 32 voltios. Es muy sencillo de montar y los componentes que lo acompañan son muy pocos. Solo requiere un potenciómetro y una resistencia, para ajustar el voltaje de salida, y en este caso un transistor, para aumentar el manejo de corriente.

La línea de carga y la regulación es de mejor calidad que la de los reguladores fijos, por ser un integrado más moderno. Está protegido contra las limitaciones de corriente, exceso de temperatura y por sobrecarga, Así el terminal de regulación esté desconectado. Como la fuente rectificadora está en la misma tarjeta, no necesita muchos condensadores. A este tipo de regulador se las llama flotante. Quiere decir que el regulador solo ve la diferencial entre la entrada y la salida del voltaje, Esto permite utilizarlos para regular alto voltaje, siempre y cuando no supere más de 30 voltios la diferencia entre entrada/salida.
La función del puente de diodos es la de invertir todos los ciclos negativos a ciclos positivos, desapareciendo la tensión negativa. El puente entrega los ciclos positivos a través de la pata marcada con un (+), Y la pata de la esquina contraria, será tierra (GND) o negativo. El valor del puente de diodos, depende de los requerimientos del circuito que se piensa alimentar, en este caso es de 4 amperios.
El puente va acompañado de un condensador que rectifica la corriente, que el puente de diodos entrega, pero que aún no ha convertido totalmente en corriente continua. El condensador se carga y no deja que la corriente baje a cero, manteniéndola en un mismo voltaje. El valor mínimo de este condensador es de 2200 microfaradios. Si el circuito es de alto consumo, le recomendamos usar un condensador de 4.700 microfaradios.

El voltaje entre el terminal o pata de ajuste y la pata de salida es de 1.25 voltios. Esto está determinado internamente por el regulador y por la corriente que circula por la resistencia de 240 ohmios que interconecta la pata de ajuste y la salida. El potenciómetro hace un divisor de voltaje en conjunción con la resistencia de 240 ohmios y al variar esta resistencia, cambia el voltaje a la salida del regulador. El potenciómetro es de 5K y debe ser lineal.

Como el regulador LM317 entrega 1 amperio en condiciones normales de trabajo y hasta 1.5 amperios forzando el regulador, hemos implementado un transistor de potencia, para aumentar el manejo de corriente a 3 amperios. Si desea manejar más corriente, puede colocar en paralelo cuantos transistores desee. Puede utilizar cualquier transistor NPN de potencia, como por ejemplo el 2SC3055, TIP3055, TIP35, 2SC5200 o el poderoso 2SC3858.

Transformador.-

 Se denomina transformador o trafo (abreviatura), a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro magnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

MATERIALES

·         Resistencias: 2 de 1 KΩ, 2 de 100 Ω.

           2 potenciómetros de 5 KΩ.

·         Condensador cerámico: 2 de 100 nF.

·         Condensador electrolítico: 2 de 1 μF, 2 de 2200 μF.

·         Diodos LEDs: 2 unidades.

·         Diodos: 4 IN 5804

·         Circuito integrado LM 317.

·         Circuito integrado LM 337.

·         Cables, enchufe.

·         Placa de circuito impreso.

·         Circuito integrado: LM317

·         Circuito integrado: LM337T

·         Transformador con primaro adecuado para la red electrica (110 a 220) y se cundadrio  de 15 V para 1.5 A.

PROCEDIMIENTO

Armar el circuito mostrado en  la figura:

GRÁFICOS E IMÁGENES

CONCLUSIONES

v  El proyecto regulable es de gran importancia pues para todo proyecto en electrónica es imprescindible una fuente de alimentación y la fuente realizada además de ser útil tubo un costo económico razonable

v  El uso de placas o circuitos impresos nos facilita la tarea de integrar los componentes del circuito además de asegurarlos pues los mismos ya son soldados a la placa, además de que se pueden corregir simplemente extrayendo el componente malogrado.

v  El circuito armado es el esquena base para cualquier tipo de fuente al mismo solo se le harían unas cuantas variaciones para poder armos otras fuentes de 2, 3,5 A.