fuente de dual variable de voltaje
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FUENTE DUAL VARIABLE DE VOLTAJE
FRANCISCO JAVIER RODRIGUEZALEXIS PEDROZA
DIRSEO OLMOS CASANOVA
SENACENTRO DE ELECTRICIDAD Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL “CEAI”
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI
2010
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FUENTE DUAL VARIABLE DE VOLTAJE
FRANCISCO JAVIER RODRIGUEZALEXIS PEDROZA
DIRSEO OLMOS CASANOVA
Trabajo escrito para la asignatura:Tecnología en automatización industrial.
Profesor:Carlos Urrutia astaiza
SENACENTRO DE ELECTRICIDAD Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL “CEAI”
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI
2010
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CONTENIDO PAG
1. OBJETIVO1.1 OBJETIVO ESPECIFICOS 4.
2. PROYECTO FUENTE DUAL- VARIABLE2.1 ELEMENTOS QUE LA COMPONEN 5. 2.2 PARTES QUE LO INTEGRARAN 6.2.3 FORMAS DE ONDA 7-10.2.4 DATASHET DE LOS REGULADORES 11-12.2.5 FUENTE EN PROTOBOARD 13.2.6 FUENTE EN BAQUELITA 14-15.
2.7 FUENTE TERMINADA 16.3. CONCLUSIONES
3.1 ALCANCE DEL PROYECTO 17. 3.2 BENEFICIOS DEL PROYECTO 17. 3.3 IMPACTO DEL PROYECTO 17. 3.4 RESULTADOS DEL PROYECTO 17. 3.5 RECOMENDACIONES 17.
4. COSTOS 18.
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1. OBJETIVOS
DESARROLLO, IMPLEMENTACION Y MANTENIMIENTO DE UNA FUENTE DUAL Y VARIABLE DE VOLTAJE.
1.1OBJETIVOS ESPECIFICOS
APRENDER A MANEJAR SIMULADORES GRAFICOS COMO PROTEUS TANTO EN ISIS COMO EN ARES.
CONOCER, ENTENDER Y APRENDER EL FUNCIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA FUENTE DE VOLTAJE.
MONTAR, TOMAR MEDIDAS Y CORREGIR ERRORES EN PROTOBOARD MANEJAR LOS OSCILOSCOPIOS MANEJAR LOS MULTIMETROS, CAUTIN, PINZAS Y CORTAS FRIOS APRENDER A PLASMAR CIRCUITOS EN BAQUELITAS VIRGENES COMO
APRENDER A QUEMARLOS. DETERMINAR ERRORES Y POSIBLES FALLAS, PARA GENERAR EL
MANTENIMIENTO A LLEVAR A LA FUENTE.
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TR1
TRAN-2P3S
BR1
W06G
C14700u
C2100n
C34700u
C4100n
VI3
VO2
ADJ
1
U1LM317T
D1
1N4004
RV1
5k
R1240 D2
1N4004
C510u
C610u
R21.5k
D3LED-GREEN
VI2
VO3
ADJ
1
U2LM337T
RV2
5k
R3120 D4
1N4004
D5
1N4004
C710u
C810u
R41.5k
D6LED-RED
TR1(S1)
+88.8
Volts
+88.8
Volts
123
J1
TBLOCK-I3
123
J2
TBLOCK-I3
2. CIRCUITO (FUENTE DUAL VARIABLE DE VOLTAJE)
2.1ELEMENTOS QUE LA COMPONENRESISTENCIAS CAPACITORES DIODOS TRANSFORMADOR INTEGRADOS miscelánea
2 de 1.5kΩ a 1w 2 de 3300uF a 35velectrolíticos
4diodos 1n4004
1transformador de (110-120)Vac a 24(pico- pico)Vac con tap- central a 1A
REGULADOR LM317TLM337T
fusible de 2a
1 de 240Ω a 1w1 de 120Ω a 1w
2 de 0.1uf a 50velectrolíticos
2 diodos led interruptor
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2 potenciómetros de 5kΩ
4 de 10uf a 35velectrolíticos
1puente rectificador de1.5A(w06m)
2 borneras y caja
2.2PARTES DE LA FUENTE Y SU FUNCIONAMIENTO
INTERRUPTO PERMITE EL ENCENDIDO Y APAGADO DE LA FUENTE
FUSIBLE SIRVE COMO PROTECCION CONTRA SOBRE CORRIENTES…. SUPERIORES A 2 AMPERIOS… PUES TENGAMOS EN CUENTA QUE NUESTRO CIRCUITO TRABAJA CON 1 AMPERIO, (CASI TODOS SUS ELEMENTOS) Y CORRIENTES SUPERIORES PUEDEN DAÑARLO…………. EL PRIMER ELEMENTO QUE SE DAÑARIA ES NUESTRO PUENTE RECTIFICADOR QUE TRABAJA CON 1.5 AMPERIOS, COMO TAMBIEN NUESTRO TRANSFORMADOR QUE ES DE 1 AMPERIO.
TRANSFORMADOR TRABAJA CON 110V O 120V PICO EN SU PRIMARIO Y ENTREGA EN SU SECUNDARIO 12V PICO…..24V PICO A PICO………….A 1 AMPERIO………….EL TRANSFORMADOR ES CON TAP- CENTRAL LO QUE NOS PERMITE PODER REALIZAR UNA FUENTE DUAL (POSITIVO – NEGATIVO). RECORDEMOS QUE SON VOLTAJES ALTERNOS COMO LAS CORRIENTE(VAC)
PUENTE RECTIFICADOR
SU REFERENCIA ES W06M ES DE UN 1.5 AMPERIOS……. SU FUNCION ES RECTIFICAR LA SENAL ALTERNA Y CONVERTIRLA EN CONTINUA O MEJOR DICHO CONVERTIR LA SEÑAL NEGATIVA EN SEÑAL POSITIVA PERO EN SU EQUIVALENTE DE TIEMPO.
FILTRADO LOS ELEMENTOS DE FILTRADO LO COMPONEN LOS CAPACITORES, DEJAN LA SEÑAL CONTINUA “CC” EN SEÑAL DC PERO CON RUIDO (RIZADO).NOS PODEMOS DAR CUENTA QUE EL PRIMER CAPACITOR DESPUES DEL PUENTE ES DE 3300µF RELATIVAMENTE ALTO COMPARADO A LOS OTROS PUES RECORDEMOS QUE ENTRE MAS ALTO ES EL CAPACITOR MENOR ES EL RIZADO.RECORDEMOS QUE EL VOLTAJE DE TRABAJO DEL CAPACITOR DEBE SER SUFICIENTE PARA PODER OPERAR EL VOLTAJE TOTAL DE LA FUENTE POR ESO ESTOS CAPACITORES SON DE 35V “CASI TODOS” Y 50V…… PUES RECORDEMOS QUE LA FUENTE EL VOLTAJE MAXIMO QUE VA A ENTREGAR ES DE 34.18V(VDC)
REGULADOR EN EL FUENTE TENEMOS DOS REGULADORES UNO POSITIVO LM317T Y OTRO NEGATIVO LM337T, LA FUNCION DE UN REGULADOR ES TRATAR DE FIJAR EL VOLTAJE LOS MAS DC POSIBLE ELIMINANDO EL RUIDO... COMO PODEMOS OBSERVAR ESTOS REGULADORES TIENE DIODOS CONECTADOS ENTRE ENTRADA Y SALIDA……. SALIDA Y ADJ ESTO EVITA QUE SEAN OPERADOS CON LA POLARIZACION EQUIVOCA A SU FUNCIONAMIENTO
VARIADORES DE VOLTAJE
LOS POTENCIOMETROS EN CONFIGURACION DE DIVISOR DE VOLTAJE, NOS PERMITEN TENER UNA SALIDA DE 1.28VDC A 17.76VDC
INDICADORES LOS DIODOS LED NOS PERMITEN INDICAR CON SU LUMINOSIDAD LA CANTIDAD DE VOLTAJE EN ESA ETAPA O SIMPLEMENTE PARA INDICAR QUE TIENE VOLTAJE…. RECORDEMOS QUE LED ES UN DIODO Y LOS DIODOS EN POLARIZACION DIRECTA SE COMPORTAN COMO UN CORTO Y SU RESISTENCIA ES MUY PEQUEÑA POR LO TANTO NECESITAMOS CONECTARLE UNA RESISTENCIA EN SERIE CON EL LED PARA EVITAR QUE LA CORRIENTE QUE
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PASA QUEME EL DIODO.
2.3FORMAS DE ONDAS
SALIDA DEL TRANSFORMADOR
14.40Vrms un extremo y el tap-central
14.40Vrms un extremo y el tap-central
28.8Vrms en sus extremos
COMO SE OBSERVA EN LA GRAFICA
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SALIDA DEL RECTIFICADOR
Tenemos 20.36 Vp y notamos que la onda la parte negativa se convierte en positiva ahora tenemos un voltaje continuo.
SALIDA DE LOS CONDENSADORES (FILTRO)
Tenemos 20.36 Vp y notamos que tenemos un voltaje Dc pero con ruido
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SALIDA DEL REGULADOR LM317T
Tenemos 17.8 Vdc…. Como podemos observar todavía tenemos un poquito de rizado…
SALIDA DEL REGULADOR LM 337TTenemos -18.6 Vdc……
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SALIDA POSITIVA DE LA FUENTE
17.8 Vdc el rizado es muy mínimo…………. Todavía existe
SALIDA NEGATIVA DE LA FUENTE
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18.6 Vdc todavía hay rizado pero muy mínimo
2.4DATASHET DE LOS REGULADORES
Este circuito integrado monolítico es un ajustable terminal El regulador de voltaje positivo diseñado para proporcionar más de 1.5A De carga de corriente con un voltaje del salida ajustable por encima de un 1.2 a 37V. Emplea corriente interna, El cierre térmico y área de compensación segura.
DATOS DEL LM317T DE NUESTRA FUENTE
potenciómetro Corriente(Iadj) Vref(VR1) Vout
5kΩ 32.5µA 0.81v 17.9v
2.5kΩ 50µA 1.25v 14.4v
0kΩ 50µA 1.25v 1.28v
LM 317T
Ci =0.1µF Ci es requerido cuando el regulador está localizado una distancia apreciable del filtro de suministro de poder.
Co =10µF Co no se necesita para la estabilidad, sin embargo, mejora la respuesta transitoria
Iadj Desde que IADJ es controlado a menos de 100µA, el error asociado con este término es despreciable en la mayoría de las aplicaciones.
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La salida de corriente excede los 1.5A Salida Ajustable Entre 1. 2V y 37V protección de sobrecarga térmica interior Limitando corriente de corto circuito interna Salida del transistor segura área de compensación operada el Paquete A-220
DATOS DEL LM 337T DE NUESTRA FUENTE
potenciómetro Corriente (Iadj) Vref (Vr1) Vout
5kΩ -158µA -0.45v -18.6v2.5kΩ -158µA -0.85v -18.6v
0kΩ -67µA -1.25v -1.30v
Cin Es requerido si el regulador esta localizado a mas de 4 pulgadas del filtro de suministro de poderSe recomienda un capacitor de 1.µF solido de tantalio o 10µF aluminio electrolítico
Co Es necesario para la estabilidadSe recomienda capacitor de 1µF solido de tantalio o 10µF aluminio electrolítico
CAdj Este condensador (CAdj) previene que el Rizado sea amplificado como el voltaje salida incrementado.
LM 337T
El LM337 es un regulador de voltaje ajustable negativo de 3-terminales capaz de proporcionar de 1.5 A por encima , un rango de voltaje de salida -1.2 V a -37 V. Este regulador de voltaje es excepcionalmente fácil usar y requiere sólo dos resistencias externas para fijar el voltaje de salida. Más allá, emplea la corriente interior limite, el cierre térmico y la compensación del área segura, haciéndole esencialmente prueba de la ruptura. El LM337 sirve para una variedad de aplicaciones incluyendo localmente, en tarjeta de regulación. Este dispositivo también puede usarse para hacer un salida programada de un regulador, o conectando una resistencia fija entre el El ajuste y salida, el LM337 puede usarse como un regulador de corriente de precisión.
LOS DIODOS DE PROTECCIONESCuando se usan los condensadores externos con cualquier regulador de circuito integrado a veces es necesario agregar los diodos de protecciones para prevenir los condensadores se descarguen a través de los puntos actuales entre el regulador.
Figure 18 muestras el LM337 con los recomendamos los diodos de protecciones para los voltajes del rendimiento más de -25 V o Valores altos de capacitancia (CO> 25 F, CAdj> 10 F). El Diodo D1 le impide a CO descargar por el regulador durante una entrada En corto circuito. Diodo que D2 protege que la ganancia del condensador CAdj Se descargue a través del regulador durante una salida de corto circuito.
La combinación de diodos D1 y D2 previene CAdj se Descargue a través del IC durante un corto circuito en la entrada.
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2.5FUENTE EN PROTOBOARD
DATOS TOMADOS EN LA PROTOBOARDtransformador rectificador capacitor regulador voltaje de
salida mínimo
corriente por los led
voltaje total
14.4 Vrms 14.36Vrms 18.8V DC 17.27V
DC
1.23V
DC
10.22mA
14.4 Vrms 14.36Vrms -18.64VDC
-17.12VDC
-1.30VDC
-10.23mA
DE DOBLE CLICK “SOBRE EL ICONO DE VIDEO FUENTE” Y PODRA VER EL VIDEO “reproductor de Windows media”
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2.6 FUENTE EN BAQUELITA
2.6.1 DISEÑO EN ARES DEL CIRCUITO
Imagen circuito impreso con papel imagen elementos del circuito impresoPropalcotex con papel propalcotex (REALIZAR
DESPUES DE QUEMAR LA BAQUELITA)
Papel propalcotex
IMPRESION
80gramos de 1 cara
Limpieza de la baquelita con esponjilla de brillo en movimiento circular, imprimir el diseño en impresora laser a tóner o impresora de tóner o por defecto utilizar fotocopiadora de tóner, la impresión se realiza sobre la cara esmaltada (brillante o lisa ) del papel.
Planchado (con lógico plancha de buena temperatura), unir la cara esmaltada (donde está el impreso) del papel con la cara que tiene cobre de la baquelita, luego planchar hasta obtener una tonalidad pareja de café semi-oscuro sobre la superficie del papel, cuando lo obtenemos sumergir en agua fría durante 30 minutos o mas tiempo.
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Luego retirar el papel con cuidado. Y hasta lista para quemar
2.6.2 QUEMAR LA BAQUELITA
2.6.3 SOLDADURA DE ELEMENTOS
ESTAÑO SOLDADURA
De acuerdo al cautín(watios) es el grueso del
estaño a utilizar
Utilizar pomada (impregnar el elemento con la pomada) calentar el elemento con el cautín y luego colocar el estaño…… la soldadura de este circuito debe ser muy detallada pues como pueden observar es un circuito pequeño y cualquier error en la soldadura nos pueden ocasionar cortos o daño irreparable en el circuito…… se recomienda revisar el circuito en conductividad de pistas después de la soldada de elementos.
QUIMICO Quemar baquela
Percloruro1 bolsa
Recipiente con agua caliente (hirviendo) la cantidad de agua apenas debe sumergir la baquelita (no mucha cantidad).
Echar el percloruro y balancear el recipiente para ayudar a la mezcla, sumergir la baquela y mantener el balanceo el recipiente…. luego retirarla (cuando tengamos la forma del circuito. Luego limpiar la baquela con esponja de brillo y agua fría.
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2.7 FUENTE TERMINADA
VIDEO FUENTE
FUENTE
SE INSTALO EN UNA CAJA PLASTICA CON 3 CONECTORES PARA FUENTE, FUSIBLE, 2 POTENCIOMETROS SUS RESPECTIVAS PERILLAS, 2 LED, UN
INTERRUPTOR, EL TRANSFORMADOR……….. LA INSTALACION EN LA CAJA SE GARANTIZO TOTAL AISLAMIENTO Y VENTILACION PARA EVITAR SOBRECALENTAMIENTO Y TAMBIEN QUE LOS REGULADORES(SUS
DICIPADORES) NO TOQUEN LOS CABLES DE CONEXIÓN.
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3 .CONCLUSIONES
3.1 ALCANCES DEL PROYECTO
LA FUENTE SERA PRESENTADA EN CIRCUITO IMPRESO, PREVIAMENTE ORGANIZADA Y CONSTRUIDA EN UNA CAJA DE FUENTE…. LA FUENTE SE MOSTRARA FUNCIONANDO Y LOS INTEGRANTES LA CONSERVARAN.
3.2 BENEFICIOS DEL PROYECTO
QUE NOSOTROS TENDREMOS UNA FUENTE VARIABLE PARA EL RESTO DE NUESTRA TECNOLOGIA LA CUAL NOS PERMITIRA REALIZAR PRUEBAS EN LA CASA O EN EL MISMO SENA SIN NECESIDAD DE DIRIGIRNOS A UN LABORATORIA DE ELECTRONICA.
3.3 IMPACTO DEL PROYECTO
APRENDER A DISEÑAR Y MONTAR UN CIRCUITO COMO FUENTE DE ALIMENTACION COMO A REALIZAR MANTENIMIENTO A LA MISMA.
3.4 RESULTADOS DEL PROYECTO
FUENTE DUAL Y VARIABLE DE TENSION…… CON UTILIDAD COMO MINIMO DE 1 AÑO Y MEDIO.CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS SOBRE ELECTRONICA TANTO PRACTICOS COMO TEORICOS.
3.5 RECOMENDACIONES
NO EXCEDER MAS DE 1.5 AMPERIOS PUES ALGUNOS ELEMENTOS PODRIAN DAÑARSE.
MUCHO CUIDADO CON LA POLARIZACION DE LOS CONDENSADORES. REVISAR QUE LA RESISTENCIA EN SERIE CON EL LED SEA LA
ADECUADA Y ESTE FUNCIONANDO. SI ALGUNOS DE LOS ELEMENTOS SE LES CALIENTA DESCONECTAR LA
FUENTE Y REVISAR SU POLARIDAD Y LA CORRIENTE O VOLTAJE QUE LES ESTA LLEGANDO
CON EL DISEÑO EN LA BAQUELITA CUIDADO CON CORTO CIRCUITAR PISTAS.
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4. COSTOS
CANTIDAD PRECIOTRANSFORMADOR 1 $12.500
BORNERAS DE 3 PIN 2 $1.200
PUENTE RECTIFICADOR
1 $600
DIODOS 1N4004 4 $200
BROCA 1/16 1 $500
BOLSA DE PERCLORURO
1 $800
CABLE DUPLEX 2X16 CENTELSA
1 METRO $800
CAJA PLASTICA 1 $2200
AISLANTES PLASTICOS
2 $400
TORNILLOS CON TUERCAS
4 $200
PAPEL PROPALCOTEX
PLIEGO $900
LM317T 1 $1.300
LM337T 1 $1.500
RESISTENCIAS 1W 6 $600
DISIPADORES 2
POTENCIOMETROS 5K
1 $3.000
CAPA- ELECTR 3300uF
2
CAPA-ELEC10uF
4
CAP-ELECTR0.1uF
2
PORTAFUSIBLE 1
INTERRUPTOR 1 $1.100
CONECTORES PARA FUENTE
3
ESTAÑO
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