Electronica Proyecto Uvm

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO






ELECTRÓNICA






INTEGRANTES:






PROYECTO FINAL: Aplicaciones de una fuente de voltaje











1. Valor 1 punto. Aplicaciones de una fuente de voltaje: Investigue qué aplicaciones de uso común requieren una fuente de DC o regulador de voltaje, cuál es su función y que requerimientos se necesitan.


Fuentesde voltaje lineales 
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Prácticamente todos los equipos electrónicos operan con una fuente DC. Este voltaje puede provenir de una batería, o puede venir de la red eléctrica AC.
Los dos métodos utilizados para convertir la fuente alterna en una fuente directa son: por conmutación y por regulación lineal.
La función que tiene el transformador es la de aislar la línea AC de la fuente y reducirel voltaje de entrada (120 o 220 V AC) en voltajes menores que puedan utilizarse en la fuente. Por otra parte, la función del rectificador es la de la onda AC en una cuyo valor sea siempre positivo, así como proveer las demandas de corriente de carga del capacitor de filtrado. Un diagrama esquemático muestra la relación entre estos elementos:
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La primera consideración a la hora de construirla fuente regulada es la topología que vamos a utilizar para el transformador-rectificador. Existen tres configuraciones básicas que son las siguientes:
-media onda
-onda completa con derivación central
-onda completa

Las tres topologías, así como la forma de sus ondas de salida, se muestran más adelante.
Es importante comparar ciertas características de las tres topologías, para poderelegir con criterio a la hora de diseñar. La tabla 1 muestra ciertos valores comparativos:
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Tabla 1
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Tenemos, por lo tanto, que la primera consideración que debe hacerse al diseñar la fuente lineal, es la escogencia de la topología del rectificador. Podemos mencionar los siguientes criterios al respecto:
- El rectificador de media onda generalmente se usa sólo para aplicaciones de bajacorriente, o de alta frecuencia, ya que requiere una capacitancia de filtrado mayor para mantener el mismo voltaje de rizado que un rectificador de onda completa.
- El rectificador con derivación central disipa menos potencia, requiere menos espacio, y es, en teoría más económico que el puente de diodos, ya que solamente utiliza dos diodos en vez de cuatro. Al utilizar dos diodos, posee unaimpedancia menor que un puente. Sin embargo, para el mismo voltaje DC requerido en la salida, los diodos deben de tener el doble de voltaje pico inverso (PIV)
- En vista de que los diodos no son en realidad caros, no existe una economía real al utilizar el rectificador con derivación central, y por lo tanto el puente de diodos es la mejor opción para la mayoría de las aplicaciones.

Eltransformador 
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Dependiendo del tipo de configuración, pueden existir una o dos caídas de voltaje en diodos entre el transformador, y el capacitor de filtro. En un rectificador de puente de diodos, dos diodos están en serie en todo momento. Esa caída de 2.2 V debe considerarse en los cálculos. Con un transformador operando a 60 Hz, el ciclo de carga del capacitor tiene una frecuencia de 120 Hz. Elcapacitor debe entonces cargarse en 8.3 ms, y mantener una carga adecuada hasta el próximo ciclo de carga, 8.3 ms después. El valor pico pico de voltaje, del ciclo de carga del capacitor se llama voltaje de rizo (V rizo). Un buen criterio de diseño es que el voltaje de rizo no debe ser superior a un 10 % del valor mínimo de voltaje en el capacitor, llamado V min. La siguiente figura muestra lasrelaciones de voltaje en el capacitor.
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Debemos seleccionar el transformador que sea capaz de cumplir los requisitos de corriente y voltaje para nuestra fuente. Para casos en los que se requiera mayor precisión, es posible fabricar por encargo transformadores a la medida que cumplan exactamente con los valores de diseño obtenidos.

El capacitor de filtrado 
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Cuando se enciende la...