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CONSTRUCCION DE UNA FUENTE DE VOLTAJE VARIABLE
AMADOR CANTILLO DANILO
CABARCAS HERNÁNDEZ IVÁN FARID
CASTAÑEDA GARCIA MIGUEL ANDRÉS
OLIVERO ÁVILA LEIDY LAURA
PÉREZ LIDUEÑA JUAN LUIS
ELECTRONICA
Present!" #
JUAN CARLOS ALVAREZ NAVARRO
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIER$A
PROGRAMA DE INGENIER$A MECÁNICA
BARRAN%UILLA
O&t'(re )* !e )+,-
Intr"!'&&./n
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La fuente de alimentación construida es un dispositivo que transforma la tensióndel suministro eléctrico o corriente alterna, en corriente continua para ciertosrequerimientos de tensión DC. La mayoría de los dispositivos que tenemos ennuestros hogares funcionan con corriente DC, pero el sumisitos se hace encorriente AC, por cuestiones de practicidad de transporte. Por esta raón la
importancia de la fuentes de alimentación DC. A través de los a!os estos dispositivos se han hecho cada ve m"s eficientes, ym"s #aratos de construir de#ido, al #a$o costo de los circuitos integrados y a suproducción en masa.
Des&r.0&./n 1ener2 !e 3'n&."n4.ent"
%l funcionamiento de una fuente de alimentación es analoga a un procesoindustrial, donde la corriente es la materia prima y los dispositivos son cada uno delos procesos que se realian para tener el producto final terminado ver &figura '(,donde este es representado por la tensión de salida en DC.
F.1'r,# Analogía de regulación de corriente con proceso industrial.
Des&r.0&./n !e2 Pr"5e&t"
Como requisito de la materia de electrónica se propone la construcción de unafuente a$usta#le de volta$e entre '.') y *+) para fortalecer los conocimientospr"cticos en esta materia y aplicar los conocimientos aprendidos de los diferentescomponentes estudiados en clase.
F'n&."n4.ent"
%l proyecto construcción de un fuente de alimentación a$usta#le- como su nom#relo indica, es la construcción de un fuente varia#le entre un rango de '.') y *+).ue emplea corriente de ''+) AC, la cual es o#tenida del suministro eléctrico.Dicha corriente circula por un transformador con derivación central que entrega'/) AC entre los terminales e0tremos &figura 2 (, este es rectificadoposteriormente por un puente de 'A 1 2+), el cual hace una rectificación de ondacompleta. Luego se hace pasar dicha corriente ya rectificada por un capacitor
electrolítico de 34++u5C
1
¿ (, con el o#$etivo de o#tener un volta$e m"s esta#le y
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a su ve es filtrado a6n m"s por 7n condensador de +.'u5C
2
¿ ( conectado en
paralelo con (C 1) , luego la corriente pasa por el regulador L89'4:. uien
esta#lece un rango de volta$es de salida '.*;94) DC, el cual depende del cociente
de la resistencias &
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Trns3"r4!"r 5 0'ente !e re&t.3.&&./n !e "n! &"402et
F.1'r 7# %squema del conjunto transformador con derivación central y puente
rectificador de onda completa
%l Puente rectificador de onda completa convierte la totalidad de la forma de laonda de entrada a una de polaridad constante &positivo o negativo( en su salida.La rectificación de onda completa convierte las dos polaridades de la onda deentrada a pulsantes DC &corriente continua(, y produce una tensión de salidamedia superior &figura 2(. %n este proyecto se emplea un puente rectificador alimentado de un transformador con toma central.
F.1'r -#
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Aunque los rectificadores de onda completa suministran corriente unidireccional,no produce una tensión constante. La producción constante DC a partir de unaalimentación de CA rectificada requiere un circuito de suaviado o filtro & figura 7 (.%n su forma m"s simple esto puede lograr sólo con un condensador de depósito ocondensador de suaviado, colocado en la salida de CC del rectificador.
F.1'r :# >uaviado de salida del rectificador con la utiliación de un condensador
de filtrado.
F.1'r *# La entrada de CA &amarillo( y la salida de CC &verde( de un rectificador de onda completa con un condensador de filtrado. :enga en cuenta la onda en la
se!al de DC
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Re1'2!"r !e 8"2t;e LM 6,*
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Puesto que la corriente en el terminal de a$uste & I Adj ( representa un término de
error en la ecuación, el L89'4 1 el L8 994 fueron dise!ados para controlar I Adj
a menos de '++ A y mantenerla constante. Para ello, toda la corriente de
funcionamiento en reposo se devuelve al terminal de salida. %sto impone elrequisito de una corriente de carga mínima. >i la corriente de carga es inferior aeste mínimo, la tensión de salida se elevar".
Para me$orar la regulación el resistor
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F.1'r ,)? #imulación básica del circuito propuesto.
)? Después de comprue#a si se o#tiene el funcionamiento deseado que seela#oró en el circuito correspondiente de la fuente en el softFare %AGL%.Disponiendo de los componentes electrónicos necesarios paraposteriormente ser impreso en el papel propalcolte con las dimensionescorrectas para plasmarlo en la #aquelita.
F.1'r ,6? ontaje del circuito en $A%L$.
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>e hace el dise!o del circuito en P , este circuito se imprime en papelpropalcolte
F.1'r ,-? &ise'o del circuito impreso en papel propalcolte.
Luego de ha#er impreso el circuito este se adhiere a la #aquelita con la ayuda deuna plancha, la plancha aplica calor y hacer que el impreso quede en la #aquelitade co#re
Luego la #aquelita se coloca en agua para quitar el papel y el circuito quedeplasmado, se li$a y se usa percloruro de hierro para fundir el impreso
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Al ca#o de 2;'+ minutos el "cido ha retirado la película de co#re completamentede la #aquelita y se o#tiene el siguiente resultado
F.1'r ,>? Circuito impreso en el lado de cobre de la baquelita.
Con el impreso listo se procedió a hacer los agu$eros donde se fi$aron loscomponentes electrónicos con esta!o fundido, para hacer estos agu$eros seutilió un motor:ool con una #roca de 'B/ de pulgada.%n la figura 2" se o#servan los componentes luego de ser soldados dentro en latar$eta con la ayuda de un cautín y las disposición de los diferentes elementosdentro de la carcasa.
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F.1'r ),? 5uente lista para ser testeada y sellada.
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F.1'r ))? Im"genes de la fuente de volta$e DC varia#le terminada y en operación.
C! !e 8"2t;e 5 Res.sten&. Intern#
Para diferentes valores de la resistencia de carga se mide el volta$e que cae encomparación con la medida sin carga.• Primero se mide el volta$e sin carga &)olta$e ideal(
• Poner diferentes resistencias de carga, medir volta$e y corriente,inmediatamente o#tenemos resultados para J)K)a#ierto;)carga.
La resistencia interna puede ser calculada de la siguiente manera@
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∫¿= ΔV
I
R¿
P"ten&.
La potencia que entrega la fuente puede ser calculada de la siguiente manera@ Pout =V out ∗ I pot
C2&'2"s
V2"r !e 2res.sten&.
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0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220-
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Caida de voltaje
3V
8V
12V
18V
RESISTENI! "E !R#! $%&'
J) &v(
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220-
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
Resistencia Interna
3V
8V
12V
18V
RESISTENI! "E !R#! $%&'
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La resistencia interna de la fuente es inversamente proporcional a la tensión
entregada por la fuente para una misma resistencia de carga. La potencia m"0ima entregada por la fuente a '/ v promedio en 3./2 m.
REFERENCIAS
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