Fuente reguladora

Universidad Cooperativa De Colombia
Tecnología En Electrónica

Fuente De Voltaje Regulada

Darlyn Fabrizio Morales - (fabrizio.666@hotmail.com)
Salomón Rojas Cañas - (salomon.rojas@ecopetrol.com.co)

Introducción

Nuestro principal objetivo al diseñar la fuente de voltaje regulada está en saber diferenciar todo el contenido teórico que estamos concibiendo con el de la parte practica yel de diseño tanto de fuentes como de circuitos, nuestro principal propósito en el de implementar una fuente con todos los conocimientos adquiridos durante el curso.

Nuestra investigación se fundamenta al diseñar esta fuente en unos principios físicos, eléctricos, de diseño sencillos y muy útiles para nuestro propósito como estudiantes, pues partiendo de esta fuente hemos estado involucrandocada uno de los conocimientos adquiridos durante todo el semestre en el laboratorio de electrónica.

Objetivos
* Diseñar y montar una fuente DC regulada de 0 a 30 voltios.   Utilizando un regulador de estado sólido (Circuito integrado LM317K).
* Conocer el funcionamiento y diseño de una fuente de voltaje a modo didáctico, analizando, midiendo y verificando cada uno de los posibles factoresque pueden influir en el buen funcionamiento de la fuente

Marco Teórico
Una fuente de poder Regulada se compone de 4 bloques básicos definidos como: Transformador de entrada, Rectificador Monofásico, Filtro Capacitivo y un Circuito regulador de salida. El Transformador de Entrada provee aislación de la red eléctrica y permite reducir la tensión de alimentación de 220VAC a la tensiónalterna requerida por diseño a la entrada del circuito rectificador. El circuito Rectificador permite obtener una tensión continua a partir de una tensión alterna. Los circuitos rectificadores monofásicos pueden clasificarse en rectificadores de media onda y rectificadores de onda completa (Push-Pull y Puente de Graetz).
El bloque Filtro se compone básicamente de un condensador electrolítico deelevado valor (valores típicos mayores a 1000 [μF]). Este permite reducir el ripple de voltaje del circuito rectificador y mejorar la regulación de voltaje de salida. Un Circuito regulador de tensión permite mejorar la calidad de la señal rectificada, entregando a su salida una señal continua con un ripple de voltaje despreciable. Este puede implementarse utilizando un circuito basado en un diodoZener a la salida de la fuente de poder. Al operar polarizados en forma inversa, estos diodos mantienen una caída de tensión prácticamente constante independiente de la corriente que circule a través de ellos, siempre y cuando ésta permanezca dentro de la zona de regulación definida por la potencia máxima del diodo.

Primera etapa: transformador de poder: Como puede notarse la primera etapa dela fuente corresponde al transformador de poder. Existen un sin fin de tipos de transformador de poder. El transformador es un dispositivo que permite obtener voltajes mayores o menores que los producidos por una fuente de energía eléctrica de corriente alterna (CA).
Un transformador se compone de dos enrollamientos o embobinados eléctricamente aislados entre sí, devanados sobre el mismo núcleodehierro o de aire. Una corriente alterna que circula por uno de los devanados genera en el núcleo un campo magnético alterno, del cual la mayor parte atraviesa al otro devanado e induce en él una fuerza electro- motriz también alterna. La potencia eléctrica es transferida así de un devanado a otro, por medio del flujo magnético a través del núcleo. El devanado al cual se le suministra potencia sellama primario, y el que cede potencia se llama secundario. En cualquier transformador, no todas las líneas de flujo están enteramente en el hierro, porque algunas de ellas vuelven a través del aire. La parte de flujo que atraviesa al primario y al secundario es la Llamada flujo mutuo, la parte que sólo atraviesa al primario es el flujo ligado al primario y la que atraviesa sólo al secundario,...