Fabricacion de Power Supply

Trabajo especial para la clase de Electrónica








Diseño y Fabricación de un Power Supply
Prof. Rebecca M. Carrión





Raymond Bigio Ortiz
Fundamentos de Electrónica
Mech- Tech College
26 de Junio del 2014


Introducción


La corriente eléctrica que es suplida por la A.E.E. es la que se conoce como Corriente Alterna o AC. Esta corriente está constantementecambiando de amplitud y de polaridad, por lo tanto esta corriente no es adecuada para la mayoría de los circuitos electrónicos. Para esto de be ser convertida de AC a DC (Corriente Directa). En esta tare le estaremos dando forma al proceso de diseño y fabricación del Power Supply que es el dispositivo que se encarga de llevar a cabo la conversión de AC a DC. Se estará presentando lo que es suDiagrama de Bloque, Diagrama Esquemático, Listado de piezas correspondiente, Teoría de Operación y procedimiento de Trouble Shooting.











I. Diagrama de Bloque



II. Diagrama Esquemático







III. Listado de Piezas
















IV. Teoría de Operación
Esta consiste en 4 circuitos básicos necesarios para convertir de 120 AC a 0- 15 voltios DC. Acontinuación analizaremos cada circuito para mejor entendimiento de los Power Supplies.

Transformador Step-Down
En este circuito los 120 voltios AC serán reducidos a dos salidas de 13 voltios AC de los voltajes de fase. 13 voltios es el valor efectivo. El voltaje pico es realmente de 18 voltios. En un transformador, el campo magnético producido por los 120 voltios es inducido a un embobinadosecundario. El voltaje a través de ese embobinado es proporcional al número de vueltas entre el primer y segundo embobinado. Si la proporción es de 1:1 el voltaje de salida serán los mismos 120 voltios de entrada. En este transformador la proporción es de 120:13. Por lo tanto, el voltaje secundario será de 13 voltios.
Rectificación
El circuito que se encargara de convertir de AC a DCconsiste de dos diodos. El propósito del diodo es de permitir el paso de corriente en una sola dirección. Si conectáramos una batería a un diodo y una lámpara, la lámpara solo encendería cuando el diodo se encuentre en Forward. Si reemplazáramos la batería por un embobinado secundario de un transformador, el diodo conducirá únicamente en el ciclo positivo del voltaje. La salida del diodo es una demedia honda con un hueco en el centro. Este voltaje sería difícil de filtrar o sea que será necesario compensar ese hueco. Esta compensación se llevara a cabo con algo que conocemos como Rectificación de Onda Completa, en el que se usa un segundo embobinado fuera de fase junto al primero. El primer diodo conducirá media honda y medio ciclo después el segundo diodo compensara el hueco dejado entrelos ciclos del primero, dando así una salida de onda completa. Esto hará mucho más fácil la tarea de filtrar ese voltaje de salida.

Filtrado
El filtrado es el proceso de suavizar las hondas de AC producidas por los rectificadores. Este circuito consiste de un capacitor de 1000µF. Un capacitor es un dispositivo eléctrico que almacena energía eléctrica. Si do placas de metal son colocadas muycerca una de la otra y son conectadas a una batería, fluirá corriente momentáneamente, aun cuando no haya conexión alguna entre ellas. Si la batería es removida, una pequeña cantidad de voltaje permanecerá en las placas. Estas placas ahora están cargadas y actuaran como una batería. La corriente puede ser almacenada en este capacitor hasta ser consumida. La capacidad de almacenamiento en uncapacitor es medida en farads (F). La mayoría de los capacitores usados en Power Supplies son medidos en microfarads (µF) el cual significa una millonésima de un farad. Los valores típicos son entre 100 a 10,000µF. Los capacitores usados en los Power supplies se les llama electrolíticos por su diseño. Un capacitor electrolítico es usado para suavizar la salida ya rectificada de voltajes AC. Durante el...