UNIVERSIDAD POLITÉCNICADEL ESTADO DE MORELOS INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y 2 “B” TELECOMUNICACIONES “FUENTE SIMETRICA” MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO Fecha de entrega 25/01/2018 OBJETIVO Aplicar la teoría de circuitos rectificadores de media onda y onda completa para construir una fuente de voltaje de 120 a 24 V a 1 A de corriente directa mediante la ayuda de un transformador que nos permita hacer la reducción de tensión y hacerla continua con la ayuda del circuito rectificador de onda completa conformado por diodos rectificadores. filtros y reguladores de voltajes que serán los encargados de realizar esta tarea. 1 . pág. pág. En esta ocasión se trató de una fuente reductora de tensión de 120 a 24V a 1A con rectificación y regulación en la salida para brindar un rizado menor en la señal de CD. INTRODUCCIÓN Trabajar con circuitos electrónicos hace indispensable el uso de fuentes de alimentación para poderles suministrar la energía que necesitan. por ello la importancia del estudio de los diferentes tipos de fuentes y las necesidades que satisfacen. típicas en su tipo pero que son vitales con vitales para la alimentación de todo tipo de prácticas y proyectos de electrónica. 2 . Al medir con el multímetro entre polo negativo y polo positivo. La corriente directa que entregan los condensadores tiene fluctuaciones derivadas del fluido eléctrico local. en este caso que usamos los reguladores LM7812 y LM7912. MARCO TEÓRICO La fuente simétrica regulada. 3 . debe dar el doble de lo que da. ecualizadores y en general equipos sensibles al ruido por fluctuación eléctrica. dos de ellos se encargan de direccionar todos los semiciclos positivos para crear al polo positivo. como preamplificadores. Estas fluctuaciones deben ser corregidas y reguladas mediante los reguladores LM7812 y LM7912. La función de los 4 primeros diodos es que. pág. Esta fuente proporciona 12 voltios DC por sección (-12v y +12v con TAP central o punto cero). se instalan dos condensadores que se encargarán de rectificar el voltaje de los ciclos positivos y negativos respectivamente. los otros dos diodos se encargan de direccionar todos los semiciclos negativos. convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC). es un circuito especialmente diseñado para alimentar circuitos que requieren voltajes estables y sin fluctuaciones. o entre polo positivo y tierra. creando el polo negativo. En correspondencia a los ciclos positivos y negativos. si medimos entre polo negativo y tierra (tap central). En el LM7812 el número 78 indica que el regulador es positivo. da +22. Al ser rectificada la corriente de este transformador por los diodos y condensadores de la fuente. indica el voltaje que entrega (+12 voltios DC). ya que éste consume 2 voltios. Al medir entre el TAP central y cada extremo.Diagrama esquemático Para que un regulador funcione correctamente. indica el voltaje que entrega (-12voltios DC). da 15 voltios AC y al medir entre extremo y extremo. debe ser alimentado por una fuente que entregue al menos 3 voltios por encima del voltaje que va a entregar el regulador. 4 . El transformador debe ser del mismo voltaje en AC que el voltaje que entregarán los reguladores en DC.5 y -22. Ejemplo: Un transformador de 15 x 15 voltios AC con TAP central. da 30 voltios AC. pág. es decir que tiene tres cables.5 voltios DC. En este caso tenemos dos reguladores que entregan 12 voltios. y el número 12. y En el LM7915 el número 79 indica que es negativo y el número 12. Software de simulación de circuitos: Un simulador de circuitos electrónicos es una herramienta de software utilizada por profesionales en el campo de la electrónica y los estudiantes de las carreras de tecnologías de información. fibra de vidrio. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO Multímetro: Un multímetro. Ayuda a crear algún circuito que se desee ensamblar. es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato. 5 . a veces también denominado polímetro o tester. Las más comunes son las de voltímetro. ya que la otra es un aislante para que. y algunos otros. Este material aislante puede ser silicona. y ubicar las fallas dentro del mismo de manera sencilla y eficiente. amperímetro y óhmetro. En este caso utilizamos Proteus dado a sus prestaciones y facilidad de uso. realmente se compone de dos caras. Placa fenólica: Estas placas son por lo general de cobre. pág. el aislante separe las pistas de cobre. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad. al fundirla en ácido ferroso. ayudando a entender mejor el mecanismo. ) utilizados para las soldaduras de los circuitos eléctricos y electrónicos. etc. Se recomienda usar guantes y tener cuidado pues mancha la ropa. ya que contiene peróxido. Es corrosivo y su exposición prolongada causa dermatitis. Soldadura estaño: En electrónica. objetos. 6 . asegurando la conexión eléctrica durante un tiempo prolongado Cautín: El cautín es una herramienta eléctrica muy sencilla que posee un conjunto de elementos que al estar correctamente conectados van a generar en una barra de metal el calor suficiente para poder derretir los distintos metales (estaño. el sistema más utilizado para garantizar la circulación de corriente entre los diferentes componentes de un circuito es la soldadura con estaño o aleaciones de este. que permiten además sujetar los componentes en su posición y soportan bastante bien los golpes y las vibraciones. manos. etc. pág. El desecho de cloruro férrico requiere de un régimen especial porque es un material peligroso. desde pequeños a grandes lotes. según las aplicaciones. pero es más seguro de manipular que los ácidos de grabado comunes. No es el grabado más agresivo disponible. Se consiguen uniones muy fiables y definitivas. oro. Cloruro férrico: El cloruro férrico graba placas de circuito impreso en la industria de los semiconductores y de las computadoras. Puedes hacer una solución de cloruro férrico tan rápido como sea necesario y en la cantidad deseada. 0 a -24V. Si se proporciona una adecuada disipación de calor. Además. son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. MC7912CT: Es un regulador de voltaje lineal negativo de salida fija y es un complemento a los dispositivos de la serie MC7800 populares.0A. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente. y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. Capacitor electrolítico radial: Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. donde se usan para almacenar la carga. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna. Disponible en las opciones de salida de tensión fija de -5. cierre térmico interno hacia abajo y la protección de zonas seguras de funcionamiento. se puede entregar más corriente de salida 1A.MC7812CT: El circuito Integrado MC7812CT es un regulador de voltaje positivo que utiliza la limitación de corriente. Con disipación de calor adecuada que pueden entregar corrientes de salida en exceso de 1. 7 . una opción adicional de tensión comúnmente empleado en los sistemas de MECL también está disponible en la serie MC7900 negativo. apagado térmico y zona segura. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores. regulador de voltaje lineal que emplea compensación limitante. pág. Este regulador de voltaje negativo está disponible en las mismas opciones de siete de tensión como los dispositivos MC7800. es decir. solamente permite que la corriente vaya en una sola dirección. Capacitor de poliéster: El condensador de poliéster está formado por láminas delgadas de poliéster sobre las que se deposita aluminio. pág. Capacitor cerámico: Los capacitores cerámicos utilizan como material dieléctrico la propia cerámica. y la desvía alejándola de la señal que interesa. Se apilan estas láminas y se conectan por los extremos. también se encuentran condensadores de policarbonato y polipropileno. En los diodos físicos se identifica el cátodo por una franja que se coloca en uno de los extremos del diodo. Del mismo modo. La corriente fluye desde el terminal positivo (el ánodo) hasta el terminal negativo (cátodo). el cual es por definición una señal rápidamente cambiante. 8 . La utilización más común de los capacitores es absorber el ruido. Una ventaja es que tienen muy poca pérdida y excelente factor de potencia. que forma las armaduras. Los diodos tienen una gran cantidad de usos. Diodo: Un diodo es un dispositivo diseñado para que la corriente fluya en un solo sentido. La cerámica fue uno de los primeros materiales dieléctricos que se utilizaron para fabricar capacitores. pág. En este paso modificamos el tamaño de las pistas y de la placa. Circuito esquemático de la fuente de voltaje simulado en Proteus. Posteriormente. 9 . Diseño del PCB. Figura 2. esquemático al principio para observar la simulación del mismo y ver que funcionara correctamente: Figura 1. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Primeramente relizamos el circuito en un software de diseño de circuitos llamado “Proteus”. pasamos al diseño del circuito en PCB con la ayuda de las librerias para PCB. además de hacer otros ajustes como dar espacio suficiente a los componentes para evitar malas conexiones. utilizamos el visor 3D del programa que permite una vista real del ciruito en estado físico. para ayudarnos al montaje de los componentes y poder soldarlos correctamente.También. pág. Visor 3D de Proteus. 10 . Figura 3. Grabado del PCB.Una vez que tuvimos el diseño de la PCB listo. 11 . Planchado de la impresión del PBC en la placa fenólica. Después de plancharlo. Figura 5. Figura 4. quitamos los restos del papel con agua y con mucha cautela e introdujimos la placa en un recipiente plástico con cloruro férrico y una tercera parte de agua durante un plazo aproximado de 10 min. lo imprimimos en papel couché y tóner para posteriormente plancharlo sobre sobre la placa fenólica durante 5 o 6 min aproximadamente. pág. Perforado de la placa fenólica. con la ayuda del taladro y una broca de 1/64 in perforamos la placa para poder introducir componentes. pág.Posteriormente. soldamos los componentes en la placa. estaño y pasta. Soldado de los componentes en la placa fenólica. Figura 7. Figura 6. Después con la ayuda del cautín. 12 . 13 . pcb. Figura 8. obteniendo de voltaje: +12.pdsprj pág.pdf pcb-funte simetrica. Presentación de la fuente terminada.Una vez soldado y limpio el circuito.7V y de intensidad de corriente 1A.7 y -12. procedimos a conectar el transformador en sus terminales correspondientes y a hacer las mediciones correspondientes en la salida. El funcionamiento del circuito es muy simple. 14 . primeramente. CONCLUSIONES Gracias a esta practica pudimos aplicar los conocimientos adquiridos en clase fabricando un circuito capaz de convertir corriente alterna a directa. pág. después los capacitores se encargan de filtrar las variaciones para generar un rizado más pequeño y finalmente los reguladores de tención lm7812 y lm7912 se encargan de generar una tención fija además de brindar una protección contra cortos circuitos. el puente de diodos se encarga de direccionar todos los semiciclos positivos y los semiciclos negativos. F. Giancoli.D. Quintela. Meléndez. I. Concepto de resistencia eléctrica. D. Curso de Capacitación en Medidas Electrónicas. México: Pearson Addison-Wesley. (2002). J. J.W. Sears. J.H. y Freedman. F. F.W. I.php?libroId=156 pág. Allier. 15 . Recuperado de > http://unam. M. R. Zemansky..mx/libro. I. (2010).Pérez. A. (2002). (2007) Física conceptual. Martínez. Resistencia eléctrica y resistividad.. Young.mx/libro.. Escuela Nacional Preparatoria. y Padilla. Uso del protoboard.. Recuperado de > http://unam.libri. P. M. (2006) Física III.. G. (2010) Física II. Brenes. R. México: Universidad Nacional Autónoma de México.php?libroId=75# Hewitt. (1999).A.libri. BIBLIOGRAFÍA Aguilar. México: Pearson Addison-Wesley.