Construcción de una fuente de poder

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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE CD.

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería División de Ingeniería Mecánica e Industrial Asignatura: Laboratorio de Electrónica Básica Profesor: M.C. Ma. Del Pilar Corona Lira Alumnos: -Arriaga Vigil Alfonso -Jacobo Hidalgo Gianni Xavier -Pérez Cruz Julio Franco Grupo: 7 Fecha de entrega: 30 de abril de 2010 Objetivo.
Con los conocimientos adquiridos en clase y las prácticas pasadas, diseñar e implementar una fuente de alimentación de corriente directa(cd), que proporciones voltaje fijo de 5(V), -5(V) y variable de 0 a 12(V). Que sea capaz de soportar una carga.

Introducción.
La mayoría de los circuitos electrónicos con los que se trabajan en mecatrónica funcionan con un voltaje de directa, sin embargola energía suministrada a través de la red de energía eléctrica es de componente alterna. La solución a este conflicto en concebida con la aplicación de un elemento básico de la electrónica, el diodo. Este elemento nos permite obtener una señal de directa a partir de un voltaje de alterna. Además necesitamos implementar algunos otros elementos con el fin de cubrir las 4 etapas básicas paraobtener una señal de cd; transformación, rectificación, filtrado y regulación.

Desarrollo. Etapa 1: Transformación:

El objetivo de esta etapa es llevar el voltaje suministrado de la red de energía eléctrica a niveles que sean manejables, el voltaje a la entrada del transformador es aproximadamente de 120(V), el transformador que implementamos nos entrega una salida de 24(V). En esta etapaseguimos teniendo un voltaje de componente alterna, sólo hemos modificado su amplitud . Otra aplicación importante del transformador es que aisla a los componentes electrónicos del voltaje de línea.‫ ט‬En la Fig.D.1 se muestra la gráfica del voltaje de línea y el voltaje resultado del transformador. Nuestra implementación la llevamos a cabo con un transformador con derivación central; es decir, tenemosentre esta

derivación y los extremos +12(V) y -12(V), este efecto se muestra en la Fig.D.2 que es una simulación en el programa Proteus®. Es importante recalcar que antes de implementar el circuito diseñado fuimos simulando cada una de las etapas, de este modo evitamos quemar material y hacer mayores gasto por ello. Además es parte fundamental en el desarrollo de proyectos.

‫ ט‬El voltaje delínea es el suministrado ahora por CFE, con Vrms=127(V) y ω= 60 (Hz)

Fig.D.1 Voltaje de línea y voltaje de transformación.

En la figura se aprecia como el voltaje pico de la señal de línea es mayor al voltaje transformado, en electricidad y magnetismo se trataron estos asuntos. Nuestro circuito simulado se muestra en la parte de abajo.

Fig.D.2 Simulación de la etapa de transformación.Podemos apreciar que entre la derivación central del transformador y cada uno de sus extremos hay la mitad de voltaje del que hay de entre sus extremos, de este modo nuestra referencia la tomamos en la derivación central, logrando así tener diferencias de potencial negativa y positiva, pues ocupamos ambas, en la figura no se aprecia esto por el hecho de que la señal sigue siendo de alterna.Etapa 2:Rectificación :

En esta etapa, la señal reducida obtenida anteriormente se rectifica con objeto de tener una señal de directa, la forma en que se logra esto es con la implementación de un circuito con diodos, para nuestra fuente usamos un puente de cuatro diodos, en la Fig.D.3 se muestra el circuito que implementamos, es un circuito rectificador de onda completa.

Fig.D.3 La etapa derectificación simulada.

En la simulación podemos apreciar que entre nuestra referencia y los extremos del rectificador tenemos nuestros voltajes positivos y negativos que ocuparemos en las siguientes etapas, a diferencia de la transformación aquí podemos apreciar esto pues ya tenemos señal de directa.

En la gráfica de la Fig.D.4 se muestra la señal ya rectificada, se aprecia que el nivel de...
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