LABORATORIO DE ELECTRÓNICA GENERAL PROYECTO DE FIN DE UNIDAD FUENTE DE ALIMENTACION FIJA Y VARIABLE VARIABLE Wellintong Wellintong Salan, Franklin Herrera, Gabriela Lagua, Diana Taco aknlegendary_20.49!ot"ail.co" aknlegendary_20.49 !ot"ail.co" #eklic!ot"ail.co" gaby.lagua!ot"ail.co" die$ta94!ot"ail.co"
RESUMEN: La %uen %uente te de ali" ali"en enta taci ci&n &n 'ari 'ariab able le $er'ir( )ara energi*ar circuito$ de 0 a +2 y de 0 a -+2 , la %uente entrega un 'olt 'olta aee cont contin inuo uo /ue /ue )ued )uedee 'ari 'ariar ar au$ au$ta tand ndoo un )ote )otenc nci& i&"e "etr tro, o, cuy cuya inten inten$id $idad ad "(i"a "(i"a no $ea $u)er $u)erior ior a +1. Ta"bin Ta"bin tiene otra $alida $alida %ia de 3 oltio$. l tran$%or"ador de entrada $e encarga de reducir el 'oltae de la l5nea a +2. l 'olta oltae e de corr corrie ient ntee alte lterna rna e$ recti%icado a tra'$ del )uente de diodo$ )ara luego $er %iltrado en lo$ ca)acitore$. Lo$ led indica la )re$encia de 'oltae. l regulador r egulador L67+8T oltae oltae )o$iti'o: y el L677 L6778T 8T o olta ltaee nega negati ti'o 'o:: $e encarga de entregar el 'oltae deter"ina deter"inado do y "antenerl "antenerloo e$table. e$table. Se deben conectar al regulad lador la$ re$i$tencia$, el )otenci&"etro $ir'e )ara au$tar el 'oltae de $alida. ; en la %uente %ia el regulador L68<03 )ro)orciona una $alida de 3 y corriente de +1.
PALABRAS CLAVE: =egulador, dio diodo$, do$, tra tran$%or $%or" "ado ador, )ue )uente nte de diodo$, )otenci&"etro.
ABSTRACT: T!i$ 'ariable )o#er $u))ly #ill $er'e to %eed circuit$ o% 0-+2 and -+2 to 0 deli'e deli'er$ r$ a conti continuo nuou$ u$ $u))ly $u))ly 'oltag 'oltagee t!at t!at can be 'aried ried by adu$ du$ti tinng a )otentio"eter, t!e "ai"u" current doe$ doe$ not not ece eceed ed +.1. +.1. We al$o al$o !a'e !a'e anot!er $et o% 3 'olt$ out)ut. T!e in)ut tran$%or"er i$ re$)on$ible %or reducing t!e line 'oltage to +2. T!e T!e 1> 'olt 'oltag agee i$ rect recti%i i%ied ed t!ro t!roug ug!! diode bridge t!en be %iltered in ca)acitor$. T!e T!e LD LD indi indica cate te$$ t!e t!e )re$ )re$en ence ce o% 'oltage. T!e L67+8T regulator )o$iti iti'e 'oltag tage: and L6778T negat negati'e i'e 'oltag 'oltage: e: i$ re$)on re$)on$ib $ible le %or deli'ering t!e deter"ined 'oltage and kee) kee) it $tab $table le.. =egu =egula lato torr $!ou $!ould ld be connected to t!e re$i$tor$, t!e )otentio"eter i$ u$ed to adu$t t!e out)ut 'oltage. 1nd #ill #ill u$e t!e t!e %ie %iedd $ou $ource rce and L68<03 regulator )ro'iding an out)ut o% 3 'olt$ and can current$ o% + 1.
KEY WORDS: =egula =egulator tor diode diode,, Tran$ Tran$%or %or"er "er,, Diode Diode ?ridge, @otentio"eter
1. INTRODUCCIÓN: Esque! "e #!s $!%&es "e u'! (ue'&e
corriente continua. $to $e reali*a utili*ando diodo$ recti%icadore$, ya $ea $e"iconductore$ de e$tado $&lido, '(l'ula$ al 'ac5o o '(l'ula$ ga$eo$a$ co"o la$ de 'a)or de "ercurio. Bn diodo conduce cuando la ten$i&n de $u (nodo e$ "ayor /ue la de $u c(todo. $ co"o un interru)tor /ue $e abre y $e cierra $egCn la ten$i&n de $u$ ter"inale$
FIGURA 1. @arte$ de una %uente
B)s*+!e'&e, u'! (ue'&e "e &e's*-' +'s&! "e / $!%&es: 1. 0. . /. 2.
l tran$%or"ador @rotecci&n lctrica >ircuito recti%icador >ircuito de %iltro =egulador
E# &%!'s(%!"% @er"ite au"entar o di$"inuir el 'oltae y la inten$idad de una corriente alterna de %or"a tal /ue $u )roducto )er"ane*ca con$tante ya /ue la )otencia /ue $e entrega a la entrada de un tran$%or"ador ideal, e$to e$, $in )rdida$, tiene /ue $er igual a la /ue $e obtiene a la $alida: "anteniendo la %recuencia A0 H*:.
F*3u%! . Diagra"a de diodo$
Re+&*(*+!"% e' $ue'&e l recti%icador "($ u$ado e$ el lla"ado recti%icador en )uente y e$ /ue el u$are"o$ en nue$tra %uente, $u e$/ue"a e$ el $iguiente
F*3u%! /. Diagra"a tran$%or"ador y )uente de diodo$
>uando i e$ )o$iti'a lo$ diodo$ D2 y D7 conducen, $iendo la $alida o igual /ue la entrada i >uando i e$ negati'a lo$ diodo$ D+ y D4 conducen, de tal %or"a /ue $e in'ierte la ten$i&n de entrada i !aciendo /ue la $alida 'uel'a a $er )o$iti'a. l re$ultado e$ el $iguiente
F*3u%! 0. =e)re$entaci&n de un tran$%or"ador
Re+&*(*+!"% $ el ele"ento o circuito /ue )er"ite con'ertir la corriente alterna en
el "o"ento /ue el 'oltae $ea "enor /ue el del $ecundario del tran$%or"ador, el diodo 'uel'e a conducir y con$ecuente"ente a cargar al conden$ador. o$ )ode"o$ dar cuenta /ue el )roce$o e$ re)etiti'o. La ten$i&n o /uedar( de la $iguiente %or"a F*3u%! 2. Ten$i&n de $alida
Eb$er'a"o$ en la %igura /ue aCn no $e !a con$eguido una ten$i&n de $alida e$table, e$ )or ello /ue $er( nece$ario un %iltro.
F*#&% La ten$i&n en la carga /ue $e obtiene de un recti%icador e$ en %or"a de )ul$o$. n un ciclo de $alida co")leto, la ten$i&n en la carga au"enta de cero a un 'alor de )ico, )ara caer de$)u$ de nue'o a cero. $ta no e$ la cla$e de ten$i&n continua /ue )reci$an la "ayor )arte de circuito$ electr&nico$. l ti)o "($ co"Cn de %iltro e$ el del conden$ador a la entrada, en la "ayor5a de lo$ ca$o$ )er%ecta"ente '(lido.
F*3u%e 5. @roce$o de de$carga del conden$ador
E# %e3u#!"% Bn regulador o e$tabili*ador e$ un circuito /ue $e encarga de reducir el ri*ado y de )ro)orcionar una ten$i&n de $alida de la ten$i&n eacta /ue /uera"o$. n e$ta $ecci&n no$ centrare"o$ en lo$ reguladore$ integrado$ de tre$ ter"inale$ /ue $on lo$ "($ $encillo$.
F*3u%! 6. $/ue"a de la conei&n del regulador F*3u%! 4. >onden$ador en )aralelo
@ara !acer "($ abre'iada la e)licaci&n $u$titui"o$ el diodo )uente )or un diodo co"Cn ya /ue $e co")ortaran de la "i$"a "anera. >uando el diodo conduce el conden$ador $e carga a la ten$i&n de )ico "a. Bna 'e* reba$ado el )ico )o$iti'o el diodo $e abre debido a /ue el conden$ador tiene una ten$i&n "a entre $u$ etre"o$ y la ten$i&n en el $ecundario del tran$%or"ador e$ un )oco "enor /ue "a el c(todo del diodo e$t( a "($ ten$i&n /ue el (nodo. >on el diodo a!ora abierto el conden$ador $e de$carga a tra'$ de la carga, lo cual !ace /ue di$"inuya $u 'oltae, )ero en
Bn diodo $e"iconductor e$t( con$truido general"ente de $ilicio o ger"anio, Se lo$ $uele lla"ar uni&n @. Lo$ diodo$ conectado$ en )olari*aci&n directa )er"iten el )a$o de corriente elctrica )ero en )olari*aci&n in'er$a la blo/uean. Tienen cierto )otencial de barrera el cual de)ende del "aterial del /ue e$t(n con$truido$, e$ decir $i e$ uno de $ilicio el )otencial de barrera e$ta entre 0.A-0.8, "ientra$ /ue el de ger"anio e$ta entre 0.2-0.7.
0. OBJETIVOS:
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=eali*ar una %uente 'ariable de 0 a +2', 0 a -+2' y una %uente %ia de 3 'oltio$, >o")render lo$ )rinci)io$ de lo$ ca)acitore$ co"o %iltro$ en la %uente de 'oltae de D> ntender lo$ )rinci)io$ de %unciona"iento de lo$ reguladore$ de 'oltae 'ariable$ y %io$ n'e$tigar co"o iniciar el 'oltae de$de cero en lo$ reguladore$, )ara nue$tra %uente
4. >o")robar $i el circuito reali*ado en @roteu$ no$ da lo$ 'alore$ de$eado$ )ara e$te )royecto =e'i$ar Diagra"a de la %uente en 1neo$: 3. Bna 'e* co")robado lo$ 'alore$ y dato$ en la $i"ulaci&n, )rocede"o$ a la elaboraci&n de la li$ta de lo$ "ateriale$ a utili*ar, )ara )o$terior"ente ad/uirirlo$
. MATERIALES: • • •
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Tran$%or"ador de +2 @uente de diodo$ 2ca)acitore$ electrol5tico$ de 4800uF 2 =e$i$tencia de 220 2 diodo$ led 2 )otenci&"etro$ +0IJ =egulador L67+8T =egulador L6778T =egulador 8<03 =egulador 89+2 =egulador 8<+2 7 bornera$ 6ult5"etro @rotoboard >able$ de )rotoboard nc!u%e
/. PROCEDIMIENTO: DSKE ; S6BL1> +. =eali*ar una in'e$tigaci&n "($ a %ondo del circuito a reali*ar 2. Dibuar el circuito a borrador anali*ando lo$ di%erente$ )ar("etro$ a utili*ar 7. =eali*ar el circuito y !acer la$ re$)ecti'a$ $i"ulacione$ en @roteu$
@=B?1S @=ETE?E1=D +. n el @rotoboard )rocede"o$ a reali*ar la$ coneione$ /ue %ueron reali*ada$ en @roteu$. ET1 =eali*ar e$te )rocedi"iento con "uc!a concentraci&n )ara e'itar errore$ 2. >onectar la$ $alida$ del circuito reali*ado en el @rotoboard !acia lo$ ter"inale$ de lo$ etre"o$ del tran$%or"ador, y algo "uy i")ortante conectar toda$ la$ $alida$ a tierra a la deri'aci&n central del Tran$%or"ador 7. >onectar lo$ ter"inale$ del bobinado )ri"ario del tran$%or"ador al to"acorriente de +20' 4. eri%icar con el "ult5"etro $i lo$ 'alore$ "edido$ $on lo$ 'alore$ de$eado$ y calculado$ "ediante la $i"ulaci&n. =eali*ar e$te )rocedi"iento en cada uno de lo$ ter"inale$ obteniendo 'alore$ de 3' con$tante$, 0 a +2', y de 0 a -+2'. =>B=D1 n ca$o de no obtener lo$ 'alore$ de$eado$, de$ energi*ar el circuito, y nue'a"ente )roceder a 'eri%icar $i la$ coneione$ e$t(n reali*ada$ de la "anera correcta.
entrada de +4 /ue )ro)orciona el tran$%or"ador. 1l utili*ar re$i$tencia$ 'ariable$
2. PREGUNTAS I'"*que + %e!#*7-, $!%! que e# 8#&!9e *'*+*e "es"e +e% e' !s +!ss "e 8#&!9e 8!%*!#e @ara /ue el 'oltae inicie de$de cero en a"bo$ ca$o$ utili*a"o$ do$ reguladore$ de 'oltae adicionale$ el regulador L67+8T oltae )o$iti'o: Muien $e encargar( de co")en$ar al =egulador negati'o )ara /ue no$ de la $alida de$de >=E, y el regulador L6778T oltae negati'o: $e encargar( de co")en$ar al regulador )o$iti'o )ara /ue inicie de$de >=E. $te )roce$o $e reali*a ya /ue lo$ reguladore$ inician de$de un 'oltae a)roi"ado a +.28 'oltio$. ;E# 8#&!9e "e s!#*"! 8!%*!#e "! u' 8!#% e n la $alida del 'oltae 'ariable nunca no$ dar( un 'oltae eacto, ya /ue ei$ten 'ariacione$ "5ni"a$, )or /ue )uede darno$ 'oltae$ a)roi"ado$ a +2' o a -+2' ;S' *$%&!'&es #s +!$!+*&%es e' u'! (ue'&e DC> Lo$ ca)acitore$ %or"an )arte %unda"ental en la con'er$i&n de 1> a D>, ya /ue gracia$ a ello$ )er"ite /ue el 'oltae de ri*o $ea "enor de)endiendo del 'alor del ca)acitor /ue $e colo/ue, "ientra$ "($ grande $ea el 'alor del ca)acitor "uc!o "enor $er( el 'oltae de ri*o en la %uente D>.
)otenci&"etro$ de +0k:, $e logr& regular lo$ 'alore$ de 'oltae$ de$eado$ a la $alida.
5. CONCLUSIONES •
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6. RECOMENDACIONES •
4. E?PRESIÓN DE RESULTADOS n la %uente %ia y 'ariable /ue $e reali*& lo$ 'oltae$ obtenido$ $on 0+2, 0--+2: y 3 %ia. >on una
Lo$ 'oltae$ de lo$ reguladore$ 'ariable$ no e")ie*an de$de >=E, $ino de$de 0.A a)roi"ada"ente La conei&n reali*ada en el @rotoboard di%iri& un )oco en relaci&n con la conei&n reali*ada en la )laca, ya /ue en el @rotoboard no$ dio un 'alor a)roi"ado a lo$ +2' y -+2'. Lo$ di$)o$iti'o$ elctrico$ y electr&nico$ $on ali"entado$ con corriente alterna, la cual debe $er tran$%or"ada y recti%icada a corriente continua )ara /ue e$to$ )uedan %uncionar correcta"ente Se co")rob& lo te&rico con lo )r(ctico, e$ decir el recti%icador de )uente de diodo$ )er"ite /ue la onda $enoidal de entrada $e recti%i/ue a una $alida de onda co")leta co"o $e ob$er'a en la %igura A. La "i$"a /ue )roceder( a un )roce$o de %iltrado )ara reducir al "(i"o el 'oltae de ri*o, y obtener %inal"ente una $eNal en cd.
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Seguir al )ie de la letra la$ indicacione$ y )rocedi"iento$ )ara de e$a "anera no tener ningCn incon'eniente al reali*ar nue$tra$ coneione$ tanto en el @rotoboard co"o en la @laca @er%orada =eali*ar de concentrada y
"anera "uy "inucio$a la
conei&n en la )laca )er%orada, y e'itando /ue lo$ ele"ento$ electr&nico$ $e recalienten )or acci&n de calenta"iento del caut5n, ya /ue el ece$o de calor, )odr5a e$tro)ear lo$ ele"ento$ •
Tener "uy en cuenta, /ue lo$ ele"ento$ e$tn bien $oldado$ con e$taNo, ya /ue %al$o$ contacto$ )odr5an !acer cortocircuito y )o$terior"ente el deterioro )er"anente de uno de $u$ ele"ento$
Anexo 1. Simulación de la Fuente en Proteus
@. BIBLIOGRAFIA: •
=obert L. ?oyle$tad Loui$ a$!el$ky;, lectr&nica teor5a de circuito$ y di$)o$iti'o$ electr&nico$, Dci"a dici&n.
1. ANE?OS:
Ilustración 1. Fuente armada en el protoboard
