DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA FUENTE BIPOLAR DE CORRIENTE CONTINUA AJUSTABLE

I. TEMA: DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA FUENTE BIPOLAR DE CORRIENTE CONTINUA AJUSTABLE

II. OBJETIVOS:

Disear y armar una fuente bipolar de corriente continua ajustable de 0 a 25 V, 1 A.

III. MATERIAL UTILIZADO

CI-1 LM317TCI-2 LM337TQ1 Transistor NPN C548CQ2 Transistor PNP BC558D1 a D10 Diodos 1N4004 1AD11 a D14 Diodos LEDC1 - C2 Condensadores 3300F / 50 VC3 - C4 Condensadores cermicos 100nFC5 a C8 Condensadores 10F / 50 VR1 - R2 Resistencias 1.5KR3 - R4 Resistencias 2.2KR5 Resistencia 0.47K / 5WR6 - R7 Resistencias 120R8 - R9 Resistencias 1.2KP1 - P2 Potencimetros 5KF1 - F2 Fusibles 1ASW1 InterruptorTR1 Transformador con derivarin central 20-0-20 V / 1APlaca

IV. DIAGRAMA DE BLOQUES

Transformador Con Derivacin Central

Es un transformador que tiene una conexin adicional en el bobinado del secundario, que divide la tensin (voltaje) en este bobinado en dos voltajes iguales de 20 - 0 - 20 V desfasados 180. Esta conexin adicional se pone a tierra. El transformador proporciona una corriente de 1A al circuito.

Rectificador Puente

Esta etapa se encarga de convertir la seal alterna del secundario del transformador en un voltaje DC pulsante cuyo valor medio es diferente de cero. Este voltaje es llamado voltaje rectificado. La rectificacin se lleva a cabo por medio del uso de 4 diodos 1N4004.

Filtros

Esta etapa se implementa con dos condensadores de 3300F. Se encarga de eliminar los rizos del voltaje de salida del rectificador de onda completa y produce un voltaje de cd de nivel constante. El filtrado es necesario porque los circuitos electrnicos requieren una fuente constante de voltaje y corriente continua para proporcionar alimentacin y polarizacin para una operacin apropiada.

Reguladores

Esta etapa se encarga de regular el voltaje de salida desde un voltaje mnimo hasta un voltaje mximo. Dicho voltaje de salida depende ntegramente del potencimetro que se encuentra en la configuracin del regulador dado por el fabricante. En dicha configuracin encontramos resistencias y diodos de proteccin y dos capacitores, uno en la entrada y otro en salida para estabilizar la tensin y eliminar los armnicos. Dentro de dicha etapa encontramos un circuito de proteccin para cortocircuitos de la salida. Ese circuito cuenta con un transistor npn para la seccin positiva y un pnp para la seccin positiva. Cuando se hace un corto circuito en la salida se produce una corriente de base que satura al transistor y hace cortocircuito el colector-emisor, por tanto se enciende el led rojo que indica el estado de CORTO CIRCUITO.

V. CIRCUITO ELECTRNICO

INFORME ESPECIAL[DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA FUENTE BIPOLAR DE CORRIENTE CONTINUA AJUSTABLE]

INFORME ESPECIAL[DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA FUENTE BIPOLAR DE CORRIENTE CONTINUA AJUSTABLE]

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS I 1

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS I 6

VI. CONSTRUCCIN DE LA FUENTE

Para el diseo de la fuente bipolar, usamos el Proteus Professional, un simulador de circuitos electrnicos; en este programa asignamos los valores adecuados a los componentes de las etapas de rectificacin, filtrado y regulacin, asi como del circuito de proteccin contra cortocircuitos de nuestra fuente bipolar.

Una vez simulado el circuito de la fuente bipolar, pasamos a armar un prototipo de la fuente, para lo cual montamos los componentes de la fuente en un protoboard, segn el diagrama del circuito electrnico.

Finalmente, luego de verificar el funcionamiento adecuado de nuestra fuente en el protoboard, pasamos a soldar los componentes en la placa.

VII. CUADRO DE VOLTAJES

VIII. CONCLUSIONES

Con esta fuente podemos obtener un voltaje de salida positivo y negativo regulada entre un valor mnimo de voltaje (-1.27 / 1.25 V) y un valor mximo (-25.5 V / 25.6 V).

Podemos usar los transistores NPN y PNP (BC558 y BC548) para un circuito de proteccion tanto en la polaridad negativa como la polaridad positiva.

Los circuito reguladores possen un circuito de proteccin, pero actua luego de que el CI ha sobrepasado cierto valor de temperatura interna.

Se puede obtener un voltaje de salida maximo en la fuente de poder de aproximadamente 50V, tomando la diferencia de voltaje en los extremos de la fuente(Vo1 y Vo2).

El valor de los capacitores esta en funcion del rizado de la fuente, es decir se busca tener el menor porcentaje de rizado en la fuente.

Analizando el circuito de proteccin notamos que cuanto realizamos un corto circuito, el transistor se polariza en la zona de saturacin, encendiendo el led rojo. Al mismo tiempo la corriente que circula por la resistencia de 120 se deriva por el diodo D5 a tierra.

Notamos que esta fuente de poder es un circuito simetrico, cuyos componentes varian en polaridad para cumplir los mismo requerimientos tanto en voltaje positivo como en voltaje negativo.

IX. BIBLIOGRAFA

Teora de Circuitos y Dispositivos ElectrnicosBOYLESTAD

Dispositivos ElectrnicosFLOYD

Fuentes de AlimentacinJ. VILLAREAL