iNGENIERO ELECTRONICO
Páginas: 10 (2269 palabras)
Publicado: 14 de septiembre de 2014
EJEMPLO GUIA
DOCUMENTO DE PREDISEÑO.
El presente documento tiene como objetivo ilustrar a MANERA DE EJEMPLO el desarrollo del documento de diseño (PREDISEÑO) para el diseño e implementación de UNA FUENTE REGULADA DISCRETA BASICA DE VOLTAJE.
Requerimientos
Diseñar una FUENTE DE PODER DE D.C. REGULADA, que cumpla como mínimo las siguientes características:
Regulaciónbasada exclusivamente en diodo zéner.
Potencia mínima de salida: 2.5 W a 0.5 Amps.
Criterios de eficiencia en los elementos utilizados.
Facilidades involucradas para su operación: Niveles, mandos, etc.
Características previas definidas tales como: Distorsión, Rizado, Región Zéner, entre otros
DESARROLLO DEL DOCUMENTO
1. OBJETIVOS
Diseñar una fuente regulada, que cumpla con lasespecificaciones dadas por el usuario.
Utilizar los conocimientos adquiridos en el curso de Electrónica Básica para fortalecer y aplicar los fenómenos de rectificación, filtrado y regulación de una señal AC.
Adquirir destreza en los conocimientos teóricos acerca de los dispositivos electrónicos (estudiados en la materia Electrónica Básica) y sus diversas configuraciones según la aplicación.Analizar las condiciones y diversos parámetros que permiten la mejor región de operación para un dispositivo, y por consiguiente, la mayor estabilidad a los cambios que pueda sufrir el diseño.
Adquirir habilidad y destreza para solucionar los problemas que se presentan a través de todas las fases de un diseño, para así formular soluciones que conlleven al éxito del funcionamiento del circuito.Implementar el circuito de tal manera que tengamos en cuenta los criterios de eficiencia y desempeño.
2. ESPECIFICACIONES
El usuario desea una fuente de poder DC regulada, cuya regulación esté basada exclusivamente en diodo zéner para entregar una potencia mínima de salida: 2.5 W a 0.5 Amps. Teniéndose como entrada la señal de línea que presenta 110Vrms a 60 Hz. Por tanto el sistema debeentregar un voltaje constante a una carga delimitada por los valores de salida anteriormente predefinidos.
Para poder satisfacer las necesidades de usuario es necesario en primera instancia reducir los valores de voltaje de la señal de entrada a la fuente de poder regulada para convertirla en una señal pulsante bien sea eliminando los semiciclos negativos o aprovechando toda la señal yconvertirla en una señal unipolar. Posteriormente es necesario regular ese voltaje para que la señal de salida presente la menor variación posible.
A continuación se presenta el diagrama de bloques, en el que se sintetizan las funciones anteriormente descritas y se establecen los submódulos usados para el diseño de una fuente regulada:
MODULO 1: Reducción. Reduce la tensión de la señal de lared eléctrica a un nivel de voltaje deseado. La señal de entrada es un onda senoidal de valor 110 Vrms y la señal de salida es una onda del mismo tipo con un valor de 11 Vrms.
MODULO 2: Rectificación. La tensión de salida es una onda sinosoidal rectificada completa con un valor de pico aproximadamente igual a la tensión de pico del secundario. La frecuencia del rizado es el doble de lafrecuencia de la red.
MODULO 3: Filtro. Logra que la tensión de naturaleza sinusoidal se vuelva una señal casi continua que la caracteriza un pequeño rizado.
MODULO 4: Regulador. Mantiene ya un nivel constante en la carga o en su defecto con un rizado mínimo.
3. DISEÑO Y JUSTIFICACIÓN DEL CIRCUITO SELECCIONADO
3.1. MODULO 1: Reducción.
Para este módulo se usará untransformador que se encargará de reducir el voltaje del primario corresponde al voltaje de la red (110 Vrms) entregando un voltaje en el secundario de valor 11 Vrms, por tanto este elemento debe presentar una razón de vueltas de 1 : 10.
Para el resto del diseño se continuará trabajando con un voltaje pico, y por eso se hace necesario multiplicar por 2 el voltaje del secundario...
EJEMPLO GUIA
DOCUMENTO DE PREDISEÑO.
El presente documento tiene como objetivo ilustrar a MANERA DE EJEMPLO el desarrollo del documento de diseño (PREDISEÑO) para el diseño e implementación de UNA FUENTE REGULADA DISCRETA BASICA DE VOLTAJE.
Requerimientos
Diseñar una FUENTE DE PODER DE D.C. REGULADA, que cumpla como mínimo las siguientes características:
Regulaciónbasada exclusivamente en diodo zéner.
Potencia mínima de salida: 2.5 W a 0.5 Amps.
Criterios de eficiencia en los elementos utilizados.
Facilidades involucradas para su operación: Niveles, mandos, etc.
Características previas definidas tales como: Distorsión, Rizado, Región Zéner, entre otros
DESARROLLO DEL DOCUMENTO
1. OBJETIVOS
Diseñar una fuente regulada, que cumpla con lasespecificaciones dadas por el usuario.
Utilizar los conocimientos adquiridos en el curso de Electrónica Básica para fortalecer y aplicar los fenómenos de rectificación, filtrado y regulación de una señal AC.
Adquirir destreza en los conocimientos teóricos acerca de los dispositivos electrónicos (estudiados en la materia Electrónica Básica) y sus diversas configuraciones según la aplicación.Analizar las condiciones y diversos parámetros que permiten la mejor región de operación para un dispositivo, y por consiguiente, la mayor estabilidad a los cambios que pueda sufrir el diseño.
Adquirir habilidad y destreza para solucionar los problemas que se presentan a través de todas las fases de un diseño, para así formular soluciones que conlleven al éxito del funcionamiento del circuito.Implementar el circuito de tal manera que tengamos en cuenta los criterios de eficiencia y desempeño.
2. ESPECIFICACIONES
El usuario desea una fuente de poder DC regulada, cuya regulación esté basada exclusivamente en diodo zéner para entregar una potencia mínima de salida: 2.5 W a 0.5 Amps. Teniéndose como entrada la señal de línea que presenta 110Vrms a 60 Hz. Por tanto el sistema debeentregar un voltaje constante a una carga delimitada por los valores de salida anteriormente predefinidos.
Para poder satisfacer las necesidades de usuario es necesario en primera instancia reducir los valores de voltaje de la señal de entrada a la fuente de poder regulada para convertirla en una señal pulsante bien sea eliminando los semiciclos negativos o aprovechando toda la señal yconvertirla en una señal unipolar. Posteriormente es necesario regular ese voltaje para que la señal de salida presente la menor variación posible.
A continuación se presenta el diagrama de bloques, en el que se sintetizan las funciones anteriormente descritas y se establecen los submódulos usados para el diseño de una fuente regulada:
MODULO 1: Reducción. Reduce la tensión de la señal de lared eléctrica a un nivel de voltaje deseado. La señal de entrada es un onda senoidal de valor 110 Vrms y la señal de salida es una onda del mismo tipo con un valor de 11 Vrms.
MODULO 2: Rectificación. La tensión de salida es una onda sinosoidal rectificada completa con un valor de pico aproximadamente igual a la tensión de pico del secundario. La frecuencia del rizado es el doble de lafrecuencia de la red.
MODULO 3: Filtro. Logra que la tensión de naturaleza sinusoidal se vuelva una señal casi continua que la caracteriza un pequeño rizado.
MODULO 4: Regulador. Mantiene ya un nivel constante en la carga o en su defecto con un rizado mínimo.
3. DISEÑO Y JUSTIFICACIÓN DEL CIRCUITO SELECCIONADO
3.1. MODULO 1: Reducción.
Para este módulo se usará untransformador que se encargará de reducir el voltaje del primario corresponde al voltaje de la red (110 Vrms) entregando un voltaje en el secundario de valor 11 Vrms, por tanto este elemento debe presentar una razón de vueltas de 1 : 10.
Para el resto del diseño se continuará trabajando con un voltaje pico, y por eso se hace necesario multiplicar por 2 el voltaje del secundario...
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