Diseño de Fuentes de Poder ReguladaUMSS - FCyT INFORME # 2 DISEÑO DE FUENTES DE PODER REGULADA 1. OBJETIVOS Diseñar y construir una fuente de poder, utilizando un circuito rectificador de media onda y onda completa con un filtro capacitor. Diseñar y construir una fuente de poder regulada añadiendo al diseño anterior un regulador de voltaje paralelo con diodo zener (shunt-zener). Diseñar y construir un regulador de voltaje, usando circuito integrado (CI), 78XY y LM317, aprender su manejo 2. MARCO TEORICO. Todo circuito requiere para su funcionamiento de una fuente eléctrica de energía, puesto que la corriente y voltaje que proporciona la línea comercial no es la adecuada para que su funcionamiento sea el correcto. Un dispositivo a base de semiconductores que integran un circuito, funciona con tensiones y corrientes directas lo más continuas posibles, así pues, la fuente de alimentación convierte la energía de la línea comercial en energía directa a los valores requeridos. La fuente de alimentación regulada para su correcto funcionamiento se constituye a base de 4 etapas de funcionamiento que en el siguiente diagrama a bloques se muestra. Laboratorio de Electrónica Analógica I por medio del flujo magnético a través del núcleo.FCyT Antes de comprender el funcionamiento de la fuente de poder comencemos analizando el diagrama de la misma que a continuación se presenta. y el que cede potencia se llama secundario. además.Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS . cada uno de los puntos que se pueden examinar en el diagrama iniciemos la descripción del funcionamiento del circuito. El transformador es un dispositivo que permite obtener voltajes mayores o menores que los producidos por una fuente de energía eléctrica de corriente alterna (C.motriz también alterna. la potencia eléctrica obtenida (potencia de salida) en el transformador será menor a la potencia de entrada o suministrada al mismo. devanados sobre el mismo núcleo de hierro o de aire. puesto que como se muestra en el diagrama el primario es mayor al secundario. la tensión de salida será menor a la de entrada. En cualquier transformador. La parte que sólo atraviesa al primario es el flujo ligado al primario y la que atraviesa sólo al secundario. porque algunas de ellas vuelven a través del aire. Una corriente alterna que circula por uno de los devanados genera en el núcleo un campo magnético alterno. Un transformador se compone de dos enrollamientos o embobinados eléctricamente aislados entre sí. Primera etapa: transformador de poder Como puede notarse la primera etapa de la fuente corresponde al transformador de poder. Laboratorio de Electrónica Analógica I . Como puede notarse. mismas que se denominan perdidas del cobre. no todas las líneas de flujo están enteramente en el hierro. así pues. del cual la mayor parte atraviesa al otro devanado e induce en él una fuerza electro. El devanado al cual se le suministra potencia se llama primario. esta fuente de poder regulada posee las cuatro etapas que debe tener como mínimo para su correcto funcionamiento. debido a las inevitables pérdidas por calentamiento en el primario y secundario. La parte de flujo que atraviesa al primario y al secundario es la Llamada flujo mutuo. se le llama flujo ligado al secundario. La potencia eléctrica es transferida así de un devanado a otro.A). En este caso. Nuestra fuente que es nuestro tema de estudio. es ideal para el funcionamiento de filtraje. La segunda etapa de nuestra fuente de alimentación es la que queda constituida por la rectificación. en este caso posee una rectificación a base de 4 diodos. en este punto. Ahora bien. y es a base precisamente de elementos pasivos como es el capacitor. Ahora bien para ello existe la tercera etapa de la fuente la cual nos alisará más las crestas. la señal inducida al secundario. El que a continuación describiremos es el ocupado por la fuente causa de nuestro estudio. tiene como función. cuando la amplitud del voltaje rectificado comienza a disminuir. se carga al valor pico. será nuevamente inducida pero ahora a una señal directa. Laboratorio de Electrónica Analógica I . El funcionamiento de este rectificado es el siguiente: Vemos que cuando la tensión V es positiva quedan polarizados en directa los diodos y D2 circulando la corriente desde D1 pasando por la resistencia de carga y cerrándose por D2.Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS . como nuestra fuente posee pequeñas variaciones de carga y puede tolerarse algo de zumbido. el capacito empieza a descargarse. Tercera Etapa: Filtro Esta etapa. lo que provoca que nuestra C. Esto provocara que los semiciclos de la corriente alterna se induzcan para formar una onda muy similar a la de la figura de abajo.D. la corriente proporcionada no es la requerida para alimentar un dispositivo eléctrico. puesto que aún es pulsante.A de entrada quede más parecida a la de C. El funcionamiento es el siguiente: Por cada ciclo de la señal rectificada. en el próximo semiciclo se cortan los diodos D1 y D2 pero se ponen en directa los diodos D3 y D4 estableciéndose una corriente que sale de D3 pasa por la resistencia y se cierra a través de D4 circulando por la resistencia la corriente en una sola dirección. el capacitor.FCyT Segunda etapa: Rectificación. es el más ocupado por ser el más sencillo y económico. Este tipo de red de filtro. "suavizar" o "alisar" o "reducir" a un mínimo la componente de rizo y elevar el valor promedio de tensión directa. por lo que su rectificación será de onda completa y está conectado en "tipo puente". tenemos la solución deseada. La función de este transistor de potencia consiste en asumir el hecho de soportar la alta corriente que necesitamos. No obstante. La siguiente figura nos muestra las características físicas del transistor a ocupar. evitar auto oscilaciones y mejorar el filtrado. por seguridad. se rectifica mediante el puente rectificador PR. se utilizan unos condensadores electrolíticos de baja capacidad a la entrada y salida del regulador La tensión suministrada por el secundario del transformador T1. El ajuste de la tensión de salida se realiza mediante la actuación sobre un potenciómetro (P1) y una resistencia (R1) para mantener el valor mínimo. y posteriormente se filtra mediante el condensadores electrolíticos C1 el cual se cargarán a la tensión de pico Mediante el potenciómetros P1 y se puede ajustar independientemente la salida del regulador al valor deseado. puesto que tiene de su lado la característica de carga de 5 tiempos permitiéndonos que sea eficiente para esta etapa de la fuente. si además queremos. Con el fin de mejorar la respuesta a los posibles transitorios. ya que es un circuito añadido y puede que no responda con la rapidez suficiente y para evitar estos inconvenientes. en el margen de 0 a 12V.FCyT Su eficiencia depende de la constante de tiempo. veamos cómo se realiza esto. que sea cortocircuitable. de 12V 1A a la base del transistor de potencia. Cuarta Etapa: Regulador De Voltaje. El capacitor es utilizado como filtraje. La solución es dopar (añadir) un transistor de potencia o los que sean necesarios para que nos proporcione la corriente deseada. Si aplicamos convenientemente la tensión de salida del regulador por Ej. El circuito es sencillo debido a la utilización de reguladores de tensión los cuales proporcionan al montaje alta fiabilidad. intervendremos en este apartado con un circuito añadido. es un LM 317 K. Laboratorio de Electrónica Analógica I . El condensador C2 mejora la respuesta de los reguladores frente a los transitorios de conmutación a la salida. puesto que una carga de bajo valor pide más corriente haciendo que el capacitor se descargue más rápidamente y el filtraje sea menor. En muchas ocasiones necesitamos una fuente de alimentación que nos proporcione más de 1A y esto puede convertirse en un problema que aumenta. no la podemos dar por buena a la hora de aplicarlo al transistor de potencia. robustez y características casi inmejorables.Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS . está claro que éste nos proporcionará más corriente a su salida y estará regulada por otra parte debido a que el regulador es cortocircuitable en cierta medida. la efectividad que nos proporciona el regulador para la función de cortocircuito. Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS .FCyT 3. DESARROLLO Laboratorio de Electrónica Analógica I . .logicbus./fuente%20de%20poder%20regulada pdf http://www.net/posts/hazlo-tu-mismo/10792144/Fuente-depoder-regulada.“Elías Prudencio Chavez Jaldín” – 2009 www. Guías de Laboratorio de Electrónica Analógica I .pdf http://www.shtml Laboratorio de Electrónica Analógica I . BIBLIOGRAFIA.html http://www.Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS .mx/pdf/.ing.ve/~ajmillan/Docencia/Material/RegLin_02.uc.monografias.steren.taringa..com.asp?p=2770 http://www.FCyT 4.com/trabajos71/fuente-regulablevoltaje/fuente-regulable-voltaje.mx/catalogo/prod.com.edu. FCyT Laboratorio de Electrónica Analógica I .Diseño de Fuentes de Poder Regulada UMSS .