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Fuente de poder con salidas de voltaje de; 12v, -12v, 5v y una regulable

 

Fuente de poder con salidas de voltaje de; 12v, -12v, 5v y una regulable

En el siguiente texto, quiero presentar como se puede crear una fuente de poder con salidas de voltaje de 12v, -12v, 5v y una salida regulable desde 0 hasta 24v. A continuación se veran conceptos que se deben de tener para poder llevar acabo el proyecto mencionado.

Fuente de Poder

Unidad que suministra energía eléctrica a otro componente de una máquina.

Conjunto de transistores, capacitores y transformadores que convierten la corriente directa DC de 230V ó 110V a 5V para suministrar energía.

Anatomía de una fuente

Una fuente de poder se compone básicamente por 3 bloques: Transformador, Rectificador y Filtro. Podemos agregar una etapa de regulación después del filtro, pero no es fundamental. Vamos a suponer que contamos como alimentación un voltaje alterno de 220 V y 50 Hz, el cual se encuentra fácilmente en todos los lugares donde podríamos necesitar nuestra fuente (casas, laboratorios, salas de estudios, salas de computación, etc.).

a) Transformador: Es el bloque encargado de reducir el voltaje de alimentación desde 220 Vrms a un voltaje cercano a los 12 o 15 Vrms para poder trabajar más cómodamente y obtener voltajes cercanos a los que vamos a utilizar de ahora en adelante. Además cumple con la función de aislar eléctricamente nuestra fuente de la red eléctrica.

b) Rectificador: Es el encargado de transformar la corriente alterna que no tiene componente continua, en un voltaje que tenga una componente continua considerable. Es decir, convierte una señal AC en una señal DC que puede tener una componente AC menor. Este rectificador debe ser capaz de suministrar la corriente de carga del condensador del filtro.

c) Filtro: Su función es precisamente filtrar el voltaje que ingresa al regulador. Elimina en gran porcentaje la componente alterna del voltaje rectificado, manteniendo un voltaje mas o menos constante a la entrada del regulador. Su función es además almacenar energía y entregarla rápidamente cuando la carga lo requiera.

 Generalidades de la fuente de alimentación.

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 mas continuas posibles, así pues, la fuente de alimentación convierte la energía de la línea comercial en energía directa a los valore 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.


PCB

En electrónica, un circuito impreso o PCB (del inglés Printed Circuit Board), es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados desde hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor.

Fabricar una PCB


Para encarar la realizaron de un PCB, deberemos tener a mano una serie de elementos que resultan indispensables para dicha tarea.
En primer lugar, necesitamos una impresora láser o una fotocopiadora. Como veremos mas adelante, el toner de la impresión es el que formara las pistas de nuestro PCB, así que el dibujo de las pistas que podemos realizar con algún programa especializado, como Eagle o cualquiera de los que usan los integrantes hobbystas, o hasta con el mismísimo Microsoft Paint incluido en todas las versiones de Windows.
Luego debe ser impreso con una impresora de tecnología láser. Si no disponemos de una, podemos usar cualquier impresora, y luego llevar el impreso a una fotocopiadora y hacer una copia. Las fotocopias también son hechas mediante toner, por lo que mediante este procedimiento nos haremos de un original para nuestro PCB.
También deberemos comprar en una tienda especializada en componentes electrónicos (donde compramos los demás componentes para nuestros circuitos) una placa de PCB virgen, del tamaño adecuado para nuestro proyecto. Estas placas generalmente se consiguen fabricadas en pertinax o sobre fibra de vidrio. Cualquiera de las dos sirve. Prestar atención a que tenga solo una de sus caras cobreadas, salvo que queramos hacer un circuito impreso de doble faz.
También compraremos un cuarto litro de percloruro férrico (o cloruro férrico, el nombre puede variar de un lugar a otro, pero se trata de la misma substancia), que es el elemento que atacara la superficie de cobre, para eliminar todas las partes que no necesitamos.

Para acondicionar la placa virgen vamos a necesitar algún polvo limpiador y un poco de lana de acero, de los mismos que se utilizan para lavar los cacharros de cocina, que utilizaremos para dejar bien limpia y desengrasada la superficie de la placa.
Deberemos tener a mano alguna hoja de papel ilustración, como explicaremos mas adelante.
Por ultimo, necesitamos algunas herramientas o accesorios, como ser una agujereadora, con una broca de 1.00 mm y otra de 0.75 mm, un recipiente plástico en el que entre nuestra placa, uno metálico en el que entre el recipiente plástico, una sierra de cortar metales y una plancha, de las usadas normalmente para planchar nuestra ropa.

Una vez que tenemos listo el dibujo de nuestro circuito impreso, ya sea que lo hayamos realizado nosotros en el ordenador o que lo hayamos bajado de Internet, debemos transferirlo al papel.
En esta etapa del proyecto, deberemos transferir el toner del papel al cobre, para lo cual utilizaremos el calor que nos brindara la plancha.
Una vez cortada la placa virgen a las medidas de nuestro PCB con la sierra de cortar metales, comenzaremos la limpieza concienzuda la placa de circuito impreso virgen, para que quede libre de suciedad, grasa, etc. Utilizaremos para ello el polvo limpiador y la lana de acero, que debe ser lo mas fina posible para que no queden rayas. Algún agente químico puede resultar útil, como por ejemplo un limpia metales y un trapo en lugar de la lana de acero.

Diagrama de la fuente a fabricar

Los materiales que se utilizaran son:

* Cable Ac

* 1 Switch de neon

* 1 Fusible 1A

* Base p/fusible

* Transformador +12, -12 de derivacion central

* 1 puente de diodos

* 1 Placa de cobre

* Acido ferrico

* Caja de metal

* 8 Bornes


El diseño en diagrama de puntos puede verse algo como esto:

El diagrama en el "PCB", puede ser algo así:

Lo que sigue de aqui es realizar los orificios en donde se indica en la imagen anterior, o donde usted los haya pre-definido, debe estar muy atento a que haya el suficiente espacio entre los componentes para que ninguno haga corto, y también considerar el espacio donde se pondra la soldadura.

Lo siguiente serie meter la placa al cloruro ferrico, teniendo en cuenta que se debe "menear" el recipiente para que consuma el cobre de manera uniforme, y se debe de estar checando cada 2 minutos para observar los avances en este, ya que si sobrepasa la cantidad de cobre que se debe de consumir, puede empezar a "comerse" también las partes que tenemos reservadas para nuestro trabajo, y si esto pasa pudiera llegar a ser una serie de problemas para la realizacion de la fuente, causando la re-fabricación de nuestra placa.

Echo esto, se debe de montar la placa en la caja metalica, conectar el transformador a la placa, todavia sin conexiones a la electricidad. Conectar las tierras, y las salidas de voltaje a cada uno de los bornes correspondientes, realizar el cableado del fusible, el interruptor y el transformador, todos unidos de alguna manera a la placa, y al cable que se conectara a la corriente, teniendo muy encuenta la tierra que debe de ir conectada a la caja de la fuente.

Habiendo realizado las conexiones, y revisado por segunda vez de que todo se encuentre en su lugar, es momento de conectar nuestra fuente  a la electricidad. Cuando esta haya sido conectada, se recomienda alejarse algunos pasos, o recubrirla con algun tipo de plastico duro, ya que si las polaridades de algun capicitor de 4700 micro faradios esta mal pudiera llegar a explotar .

Sin haber tenido algun contratiempo, es el momento de realizar las pruebas correspondientes para que se vea su correcto funcionamiento, esto se hara con un multimetro de mano, revisando que los voltajes de salida sean los correctos, depués se conectara una resistencia de 150 ohms de potencia, para revisar que no se "cuelgue" el voltaje.

Si todo ha salido a la perfección es momento de usar nuestra fuente de poder regulable en la ocasión que lo amerite, siempre teniendo la confianza de que nuestro trabajo fue un exito.

 

Posibles errores en los que la fuente de poder no quiera responder

* Si nuestra fuente nos da un voltaje mayor en alguna de nuestras salidas, por decir el voltaje de nuestro transformador, esto quiere decir que nuestro regulador de voltaje de esa salida, se quemo, se daño o esta mal conectado.

* Si no tiene voltaje de salida, revice las conexiones, puede que su placa le falte alguna pista, o que el cobre haya sido consumido, que no haya alguna tierra correcta o que algun componente de esa parte este mal soldada.

*Nuestro switch siempre se encuentre prendido, hay que revisar nuestra configuración del switcht

* Que se haya quemado algun regulador al momento de conectarlo a la electricidad, esto seria por que fue puesto de manera incorrecta, es decir con las polaridades en diferentes lugares.

 

 

Echo por Gustavo Leyva Castañeda

tavo_rocka@yahoo.com.mx

domingo 07 de diciembre a las 00:17 am

 

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4 comentarios

el jimmy -

soy el numero 1

armando ustariz -

Hola amigo queria hacerte una pregunta, tengo un fuente de poder ATX convencional de pc, queria saber como hago para sacar una conexion de 12v AC de esta fuente de poder, seria posible? , es que la quiero para usarlo con un motor pequeño pero el motor es de 12v AC mas no DC. estaria muy agradecido con tu ayuda .
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Jordan 6 -

How fun! I linked to this on last weekend's weekly roundup and am just now getting around to letting you know. (I guess we were busy celebrating Easter!) Thanks so a lot for sharing!

jefalevalveg -

saludos.
amigo tengo un proyecto de una fuente igual a la que plñanteas pero no se define muy bien por la resolucion me gustaria saber si tienes otra imagen del plano del circuito.
gracias
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