fuente de 24v

Diseño de Una Fuente De Alimentación 24v – 3A
En este artículo, vamos a exponer la teoría y cálculos de una fuente de alimentación DC con reguladores lineales, por ser estos muy estables, de fácil utilización como de aplicación y que en comparación a los diodos zener, estos no dependen de la carga para ser calculados, esto con las siguientes condiciones: 

1) Que la corriente que circulapor el regulador lineal no sea mayor al estipulado en la hojas de datos (datasheet) del fabricante

2) Que la temperatura de trabajo del regulador, no sobrepasen los estipulados en las hojas de datos del fabricante.

Ahora para poder entender el diseño de una fuente DC, procedo a mostrar el siguiente esquemático.
En donde:

Esto simboliza la corriente alterna 220 volt AC rms (toma corriente oenchufe)


Respecto a este componente no supone mucho problema en entenderlo, solo ahí que tener precaución porque es alto voltaje.
Para entender el concepto de corriente alterna (AC) y el por qué del voltaje rms (root mean square (valor cuadrático medio) véase en wikipedia).
La AC, es aquella que alterna su polaridad a través del tiempo, dicho de otra forma, esta corriente es positiva en untiempo t1 y es negativa en un tiempo t2, igualmente el voltaje tiene el mismo comportamiento.

El valor pico de la señal senoidal se obtiene multiplicando el valor rms por la raíz cuadrada de dos, ejemplo, el voltaje AC rms en Perú es de 220v, entonces cual será su valor pico de la onda senoidal.

220v x sqrt(2) = 311.12 volt pico

En forma mas simplificada.

sqrt(2) = 1.4142
220v x1.4142 = 311.12 volt pico

NOTA: El valor pico del voltaje AC, es estrictamente necesaria calcularla para la parte de rectificación.




Este esquema representa a un transformador eléctrico de núcleo de ferrita.

Un transformador eléctrico, cumple la función de tomar los 220 volt AC rms del toma corriente (enchufe) y aumentar o reducir el voltaje dependiendo de si el transformador es elevadoro es reductor  de tensión respectivamente , la elevación y/o reducción de voltaje se hace mediante inducción magnética en dos devanados totalmente aislados electricamente, para entender esto muestro lo siguiente.


Por el devanado primario pasa una corriente "Ip" AC (alterna), esta corriente hace inducir un flujo magnético a través del núcleo que después lo recibe el devanadosecundario convirtiéndolo de nuevo en corriente alterna "Ip", la diferencia está en que por el primario entra un voltaje, y si el transformador es reductor (la bobina secundaria tiene menos espiras que el devanado primario) reduce el voltaje respecto a la tensión de entrada, o sea, por ejemplo un transformador reductor que reduce 220 volt AC rms a 25 volt AC rms, y si es un transformador elevador (la bobinasecundaria tiene mas espiras que el devanado primario ) simplemente la tensión se elevará, por ejemplo un transformador que eleva 220 volt AC rms a 380 volt AC rms. Ahora hablando de eficiencia, el transformador teóricamente 100% eficiente, en algunos libros de electrónica y electricidad se dice que su eficiencia es del 90%, pero a mi criterio y varias experiencias con dichos dichosdispositivos eléctricos les doy como un máximo de eficiencia del 65%, debido a que cuando el transformado lleva mucho tiempo encendido, su temperatura aumenta considerablemente si no se disipa adecuadamente, entonces su rendimiento decae casi exponencialmente.


P=VxI

Donde
P= Potencia en watts ;
V=Voltaje;
I=Corriente en Amperios
Despejando la corriente ("I"):

I=P/V

Los transformadores tienen unaderivación central o tap central de cero (0) voltios veremos una explicación ilustrativa del caso.

Tenemos un transformador de 6-0-6 volt a 300 mA como el siguiente.


Si medimos de la siguiente manera, con un multimetro en modo Voltaje AC



Si medimos de esta otra manera



Y por último, en esta forma, los voltajes en AC se suman



Mas sin embargo, la corriente NO se suma,...