Universidad Nacional Del Callao 2013
Fuente De Alimentación Regulada De Salida Variable 5V-15V (1A) (1 A) I.
OBJETIVOS
II.
Diseñar una fuente regulable a partir de elementos discretos. Comprobar que la fuente sea a prueba de corto circuito. Verificar que se emita la menor potencia al medio ambiente.
MATERIALES
a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) III.
Transformador 220V/12V 1A 4 diodos 1N5407 1 4700uf 0.1uf (poliester) 220uf,22uf o 10uf 1 Zener 5.1V 1 Diodo 1N914 Transistores 1 BC327, 1 2N3055 , 1 2N3904 , 1 2N222a 1 OPAM LM725 Resistencias 3 1k , 2 10 k, 2 4.7k ,330, 220, 470, 16, 47, 5 3 potenciómetros de 10k
MARCO TEÓRICO
Propuesta De Diseño Diseñar una fuente de alimentación regulada con protección a cortocircuito con elementos discretos, que suministre una tensión de salida de variable entre 5 y 15 voltios y 1 amperio de intensidad máxima de salida. Partiendo de un transformador de 200/12 voltios, considerando una fluctuación de red de ±7 voltios.
Calcular el condensador de filtrado suponiendo un rizado del 10% Dibujar y calcular el circuito completo Elige los transistores adecuados y calcula la potencia que disipan y disipadores necesarios. Simula el circuito diseñado, comprobando las tensiones en los diferentes puntos y las señales correspondientes.(Tensión de salida del filtro, sallida carga, rizado entrada-salida, intensidad instantánea por el puente de 1
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Universidad Nacional Del Callao 2013 diodos, regulación de línea, regulación de carga, protección a cortocircuitos representado Vsal, Icarga.) La mayoría de los circuitos electrónicos necesitan una o varias fuentes de tensión continua para su funcionamiento. Sus misiones principales son:
Adaptar la tensión de red al valor requerido por la carga N 1 : N2 Proporcionar aislamiento galvánico Protección del usuario.
El modo en el que podemos utilizar el transformador:
Relación de tensiones entre primario y secundario, ambas expresadas en valores eficaces. Tensión del primario vendrá impuesta por la tensión de red disponible.
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Universidad Nacional Del Callao 2013 Tensión del secundario se obtiene al diseñar la fuente, pero es importante tener en cuenta que los valores según la corriente que esté suministrando el trafo (factor de regulación de carga).
IV.
SIMULACIONES
V.
CÁLCULOS 5 15v
Para tener: V
Transformador:
Con Una fluctuación de: 7V
Rizado de: 10%
Entonces:
Vr
2
C
I LC . Vr
220/ 12V
t d
I LC . Vr
A 1A
T 2
C I LC fC
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Operando:
I LC
C
2 fVr
Luego:
Vm Vrms 2 Vdiodos
Reemplazando:
Vm 12 2 1.4 Vm 15.57
También:
C
Vr
I L 2 fVr
2 3 xrxV LC
V LC min Vr
5V
2 3 x1x5
Reemplazando:
1
C
120 x1.73 C 4800uf
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Un capacitor comercial es el de 4700uf
Vc 25V
Requerido: 50V o
Vdc
De lo experimental:
16.167V
TR1
TRAN-2P2S
D3
D6 1N4001
1N4001
D4
D5
1N4001
1N4001
C1 1nF
Zener 1/3 voltaje de ruptura.
Vz 5V PIV o
V
max 16V
Del pre regulador:
5
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R1
D1
10k
1N4764A
Q1 BC558
R3
R2
10k
10k
V min 5V
R4 Q2
10k
BC548
Rsc
R5
10k
10k
Del diseño tenemos:
R1
R6
V BE I SC
(1
R1 R2
)
2R2 6
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I SC
Luego:
1
I L 3 I SC 333.33mA
0.7(1
10
) 2.2 R s 333.33mA R s 16.8ohm 15v
D2
R7 10k
1N4764A
Q3 BC558
R8
10k
10k
Del circuito:
I B
R9
10mAx160
IC 1A
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También:
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R
0.024 A 5V 5
0.024 Vpp 2.5uV V 5.12
I 220 I I
VI.
5.12 220ohm 5.12 10
CONCLUSIONES 1) Cada diodo debe soportar una tensión inversa igual al valor máximo de la tensión del secundario. 2) Observamos el funcionamiento del SCR y el tambien el circuito de disparo. 3) Se puede controlar el valor del voltaje de continua, la potencia de salida variando el ángulo de disparo. 4) El elemento regulador absorbe la máxima corriente cuando la corriente en la carga es mínima, y viceversa.
VII.
BIBLIOGRAFIA 1) http://www.sase.com.ar/2011/files/2010/11/SASE2011Fuentes_de_alimentacion.pdf http://tecnoface.com/alimentacion/5fuente-de-alimentacion-5v-24v-1a 2) http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Fuentes-alimentacion.php 3) http://perso.wanadoo.es/pictob/fuente.htm
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