FUENTE DE ALIMENTACION BIPOLAR REGULABLE
Momrox24Informe15 de Agosto de 2018
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FUENTE DE ALIMENTACION BIPOLAR REGULABLE
Las fuentes de alimentación son muy importantes en los cursos de electrónica tanto analógica como digital, muchos de los circuitos implementados son alimentados con voltajes pequeños, lo mismo que el amperaje, es por esto, que poseer una fuente a disposición es de mucha importancia, fabricarla por nuestra cuenta no es demasiado complicado como muchos piensan. Describiremos el proceso para crear nuestra propia fuente.
Se debe seguir un orden al construir la fuente de alimentación, la corriente alterna llegara a un transformador donde se reducirá, luego pasara por un rectificador, seguidamente, pasara por un filtro, y finalmente a través de un regulador de tensión, es a la salida de este regulador donde de obtiene la corriente continua, la idea básica se resume en la ilustración 1, donde se describe la forma en la que vamos a proceder.
[pic 1]
Ilustración 1: Pasos a seguir
La entrada será la corriente alterna obtenida en el tomacorriente (220 V/ 60Hz), reduciremos esta corriente mediante un transformador, en este caso, utilizamos uno de 12 VAC, 3 Amp. Desde este punto procederemos a transformar esta corriente alterna reducida en corriente continua, para ello, la hacemos pasar a través de un rectificador, el cual esta formado por diodos, lo que se obtiene aquí, lo hacemos pasar por un filtro, formado por un condensador electrolítico y por último lo que salga de este, pasara a través de un regulador de tensión, a la salida de este obtenemos la corriente continua que se utilizara en nuestros circuitos.
Describiremos cada una de las etapas para aclarar el funcionamiento de todo nuestro arreglo.
- Etapa 1: El transformador
El transformador que usaremos será un tipo monofásico, constituido por dos bobinas separadas, montadas sobre un núcleo hecho de chapas de hierro, ambas bobinas están eléctricamente aisladas; una es conocida como primario del transformador y a la otra bobina como secundario del transformador, cada bobina tiene un determinado numero de vueltas de hilo de cobre.
El bobinado primario es el que se conecta a la red eléctrica, esta corriente provoca en el un campo magnético variable el cual es reforzado por el núcleo de hierro, la frecuencia de este campo es la misma que la de la red (60 Hz), es este campo variable el que provoca que en el secundario aparezca una corriente alterna, también con la misma frecuencia a la de la red.
La tensión en la salida va a depender del numero de vueltas que haya en el secundario, de forma matemática se expresa de la siguiente manera:
[pic 2]
- Etapa 2: El rectificador
La función del rectificador es convertir la corriente alterna que sale del secundario del transformador a corriente continua, para realizar la fuente de alimentación lo que se necesita es rectificar toda la tensión alterna, no solo la parte positiva, esto se logra mediante el arreglo conocido como puente de diodos y a lo que se obtiene una vez que la corriente alterna ha pasado por el puente de diodos se conoce como rectificación de onda completa.
Los diodos son unos dispositivos que permiten el flujo eléctrico en un sólo sentido y cada puente rectificador lleva al menos cuatro. Para que la rectificación de la corriente alterna se produzca hay que conectar los cuatros diodos en una disposición específica, llamada configuración de rectificación, que efectivamente termina con una mitad del ciclo de la corriente alterna de entrada y deja pasar sólo la otra mitad a través del puente pero siempre con el polo negativo y el positivo saliendo por los mismos diodos.
[pic 3]
Etapa 3: El filtro
La onda rectificada se pasa por un filtro, el cual está constituido por uno o más condensador electrolíticos, para obtener un nivel de tensión continua mucho mejor que el que se obtiene con solo la rectificación con el puente de diodos.
El voltaje de salida rectificado tiene un valor de voltaje en continua igual a:
[pic 4]
También se ha visto que la frecuencia del voltaje rectificado es el doble de la frecuencia del voltaje que sale del secundario del transformador, por ejemplo si la frecuencia de voltaje sin rectificar es de 60Hz entonces la frecuencia del voltaje rectificado será 120Hz; con el condensador de filtro lo que logra es mejorar el nivel de salida en continua, el cual se aproximará al valor de (Vp-1,4) como se verá a continuación, para será de utilidad el siguiente gráfico:
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