Curso taller de construcción / reparación / recuperación de fuentes de alimentación de voltaje variable regulado simétrico.

Profr. Eduardo Jiménez Vargas.Contenido:1. Justificación: ¿Por qué construir, reparar, recuperar, terminar, una fuente de voltaje variable simétrico

regulado?2. Especificaciones y comentarios del dispositivo.3. Breve repaso del funcionamiento del circuito.4. Especificaciones de los componentes usados en la construcción del artefacto, concesiones particulares y

disposición de las terminales en cada caso.5. Bosquejo de ubicación de Cto. impreso, transformador, terminales, tomacorriente, porta fusible,

potenciómetros, transistores e interruptor, - interruptores - para condicionar el diseño del circuito impreso, y su futura posición.

6. Breve análisis del diagrama esquemático para su transformación en circuito impreso.7. Recomendaciones y consideraciones de diseño en el circuito impreso, considerando el alambrado del

conjunto final.8. Transformación del esquema en circuito impreso.9. Recomendaciones y consideraciones de diseño en el circuito impreso, de acuerdo a la cantidad de

corriente que maneja el mismo en cada una de sus secciones.10. Realización del circuito impreso: Enmascarado, corrosión y perforado.11. Técnicas de soldadura.12. Montaje y soldadura de los componentes eléctricos.13. Alambrado provisional de la tarjeta a los componentes externos, ( potenciómetros, transistores,

transformador, jacks, etc. ).14. Posibles fallas.15. Primer prueba de funcionamiento del conjunto ya soldado.16. Detección de fallas.17. Reparación de fallas.18. Montaje de los componentes y circuito impreso en el gabinete.19. Disposición de los transistores en los disipadores, forma correcta de conectar los transistores.20. Prueba final del prototipo terminado, examen.

Justificación.¿Por qué construir, reparar, recuperar, terminar, una fuente de voltaje variable simétrica regulado ?

El hecho de construir un prototipo de esta naturaleza obedece a distintas razones: se trata, para empezar de un dispositivo que permitirá al usuario realizar sus prácticas con un riesgo mínimo de daño por el uso de una fuente dañada por usuarios inconscientes.

Lo anterior se puede entender si pensamos que las fuentes disponibles en la División de Electrónica, son limitados al igual que las posibilidades de mantenimiento de los encargados de los laboratorios, por lo que su confiabilidad resulta muy limitada, Entonces la fuente personal tiene una confiabilidad tan grande como el cuidado en el diseño y construcción dedicado en ella, y por lo menos el dueño sabe hasta donde puede confiar en su propio prototipo, cuando ignora cuanto puede confiar en una fuente que ha sido usada por cientos de personas. Si el uso de la fuente es casi generalizado en la mayoría de las prácticas, ¿ No sería mejor tener un aparato propio con un buen margen de confiabilidad ?.

Otra razón que refuerza la necesidad de construir un prototipo semejante es que además de ser útil, sirve para iniciarse en la construcción de equipo electrónico serio: es un buen ejercicio de aprendizaje para la elaboración de circuitos impresos, con consideraciones especiales, que permite al estudiante aprender de sus errores para no volver a cometerlos en futuros prototipos.

Por otro lado, puede considerarse que en este aparato se aplican los conceptos aprendidos durante el primer nivel de la carrera en distintas materias, como componentes eléctricos, laboratorio de componentes y taller electrónico.

El hecho de servir como equipo de uso diario en distintas materias en los distintos niveles a lo largo del resto de la carrera, es razón más que suficiente para considerar realizar un buen prototipo que permita realizar las prácticas correspondientes con la confianza de usar un aparato de calidad, que a pesar de realizarse en el primer nivel de la carrera, si se ésta se efectúa conforme a las especificaciones estipuladas en las clases de taller electrónico I. posee una gran resistencia y flexibilidad, y si se comprende realmente su funcionamiento, se habrán adquirido conocimientos muy útiles para la elaboración de prototipos en las materias de proyecto, pues casi la totalidad de los proyectos realizados en dichas materias usan una fuente de alimentación para poder funcionar, es decir esta fuente puede ser el antecedente de las fuentes de alimentación de los proyectos electrónicos realizados a lo largo de la carrera.

Por cierto, las fallas encontradas en nuestro prototipo pueden encontrarse en otros prototipos, -en su fuente- con lo que resulta innegable su potencial didáctico, pues los problemas y las soluciones en ambos casos son semejantes o incluso iguales.

Lo mismo podemos decir de los pasos, problemas y soluciones de construcción del gabinete, - aún cuando hay quien lo compre ya hecho - son semejantes a los de los gabinetes de futuros prototipos de proyectos. En la clase de taller electrónico I se aprende a elaborar gabinetes: perforar y recortar y doblar el material con que se fabrican; por tanto, la adquisición de un gabinete “terminado” no justifica el no conocer los principios de elaboración en los prototipos futuros.

Un aparato como éste resulta ideal para alimentar circuitos con amplificadores operacionales que exigen el uso de una fuente simétrica es decir: funciona como si fuera dos fuentes conectadas en serie con una derivación común, característica invaluable en el 5o. semestre. Por otro lado, puede usarse como si fueran dos fuentes independientes ajustándose a las necesidades de dos alumnos en forma simultánea e independiente sin que se interfieran los circuitos entre sí, aun a pesar de manejar voltajes distintos en cada circuito.

Sin embargo, se llega a dar el caso de quien sin terminar la carrera, o antes de terminarla, usa su fuente de alimentación de bajo voltaje, para activar equipos de sonido automotivos o personales, televisores, “Nintendos” computadoras portátiles, juguetes, cámaras de video o digitales, como cargadores de baterías recargables, alimentando alarmas, lámparas o aparatos de toda índole que de los que se ha perdido o dañado su alimentador o adaptador de pared.

Especificaciones y comentarios del dispositivo.Se trata de una fuente de alimentación de bajo voltaje variable simétrico que puede manejar o

suministrar potencias de hasta 150 Watts por salida, - en forma instantánea - con un consumo proporcional de la línea de 110 - 127 V.A.C.

El consumo de corriente en la línea es de poco más de 420 mA. ( típico ) en régimen permanente - como máximo - y casi 1500 mA. durante los primeros segundos del encendido, - a veces más - dependiendo de los condensadores electrolíticos y el transformador usados.

El diseño dispone que ambas salidas puedan variar su voltaje desde cero volts, hasta donde permita el transformador usado ( entre 21 y 30 Volts por salida, o dicho de otra forma: 21ó 30 Volts R.M.S.).

Para tal efecto posee dos ajustes por salida, uno rápido y otro fino, con el primero es posible realizar un cambio rápido de voltaje en una de las salidas, digamos desde cero hasta 5,25 Volts ó 18,4 Volts. por salida; Mientras que el ajuste fino permite ajustar con relativa facilidad dichos voltajes a 5,0 Volts y 18.0 Volts respectivamente.

Por otro lado, el ajuste fino permite obtener voltajes menores a 4 Volts cuando los ajustes rápidos se colocan en cero, o al mínimo.

Podemos mencionar que se trata de un prototipo hasta cierto punto “austero”, es decir: lo más sencillo que puede armarse. Pero se le pueden agregar algunas mejoras como son: indicadores de voltaje y corriente de salida, indicador de fusible abierto o fundido, salidas de voltajes fijos accesorios, tanto positivos como negativos, un interruptor de tierra virtual-real, un probador de diodos, ventilador, etc.

O puede realizarse una versión de fuente con voltajes simétricos-asimétricos con un limitador de corriente de salida o protección contra corto circuito. Todo depende de la iniciativa de quien construye el aparato, pero su obligación ha de limitarse a un modelo razonablemente austero, por la premura que implica

el escaso tiempo disponible en este curso taller. Lo demás se realizará por cuenta y riesgo del alumno fuera del horario de clase, aunque con la asesoría del instructor, si lo desea.

Es importante valorar la verdadera capacidad del prototipo, pues para darse idea de ésta, se ha calculado, que - si se ha construido correctamente, siguiendo las sugerencias del instructor - y se conectan en corto circuito las salidas, y después se enciende la fuente conectada a la línea, se podrá fundir el fusible, pero la fuente no debe dañarse, pues los componentes con que se ha propuesto su construcción poseen la capacidad necesaria para soportar una prueba de este tipo.

Breve repaso del funcionamiento del dispositivo.Muchas fuentes de alimentación de bajo voltaje se diseñan y por tanto funcionan de manera muy

semejante, están constituidas por los mismos bloques funcionales: Tomacorriente y circuito de encendido apagado. Transformador. Rectificador. Filtro. Regulador. Etapa de potencia. Salida.

Tomacorriente.- La corriente de la línea doméstica en la totalidad de las viviendas posee características que no permiten su aplicación en circuitos de bajo voltaje de corriente directa. Es Corriente Alterna, con cambios de magnitud de entre 110 y 127 Volts eficaces, y hasta 179 volts de pico instantáneo. Esta energía es encausada desde la toma doméstica hasta el interior de la fuente por medio de un circuito tomacorriente. Este circuito que incluye un interruptor permite el encendido y/o apagado de nuestro prototipo y en ocasiones un interruptor iluminado cuando se encuentra energizado indicando el funcionamiento del prototipo.

Transformador.-La energía eléctrica se encausa a un transformador, cuya misión es doble: reducir el voltaje de la línea hasta un valor con posibilidades de controlarse con los componentes reguladores disponibles. Por otro lado, permite una exclusión de corriente varias veces mayor que la que consume el mismo transformador de la línea, y cuyo valor suele ser del orden de diez veces éste consumo, por lo que si el consumo es de 400 mA. La exclusión de éste puede alcanzar entre tres y cuatro Amperes.

Rectificador.- Esta corriente que suministra el transformador es Corriente Alterna. Cuyas características no se parecen en nada a la energía obtenida de una batería o acumulador. Por esta razón se hace circular por un circuito rectificador que permite convertir que la corriente que una vez fue alterna, - que alternaba su sentido en ir y venir por el transformador - en una corriente que circula en un sólo sentido.

Filtro.- Esta corriente que ya viaja en un sólo sentido, continúa presentando variaciones iguales a las que presentaba a la salida del transformador, por lo que sigue resultando distinta a la de las baterías, es encausada a un juego de condensadores que se cargan de acuerdo al voltaje presente, pero que se descargan a una velocidad que depende de la demanda del circuito alimentado, normalmente a una velocidad mucho menor de la de carga, esta descarga prácticamente nunca regresa a el valor de cero volts, como lo haría el circuito rectificador sin el arreglo de capacitores; el resultado es que el valor de voltaje y corriente con los capacitores varía relativamente poco. Esta forma de voltaje ya resulta semejante a la de las pilas y baterías, aunque con ciertas variaciones.

Regulador. Esta variación comúnmente llamada rizado puede ser tolerada en ciertas aplicaciones, pero resulta tener serios inconvenientes en otras aplicaciones donde la magnitud del voltaje resulta crítica. Su valor no resulta constante sino que depende de las variaciones de la línea, si ésta está sujeta a demandas intermitentes externas a la alimentación doméstica, a descargas no previstas en la red pública de suministro urbano, como descargas de rayos durante las tormentas eléctricas, o plantas de soldadura por arco próximas a nuestro domicilio.

Estos inconvenientes se pueden eliminar por medio de un circuito regulador, estos circuitos poseen la capacidad de entregar un voltaje bastante estable, a pesar de las variaciones del voltaje de la línea, y - en el caso particular de la fuente que nos ocupa - permiten que la magnitud de salida de voltaje de nuestro prototipo pueda ajustarse a un nivel deseado en un rango muy amplio de valores que van desde cero volts, hasta al rededor de tres o cuatro volts por debajo del voltaje obtenido en el circuito de filtrado. Esta sección comúnmente llamada salida de voltaje regulada posee una exclusión de alrededor de 1.5 Amperes, y esto sólo si se usa el disipador apropiado, lo que no permite aprovechar la capacidad de corriente del transformador, que si es capaz de entregar al rectificador un voltaje de 12 Volts, y una corriente de 3 Amperes en C.A. al filtrarse se convierten en 19 Volts y 4.2 Amperes respectivamente.

Etapa de potencia.- Si se aprovecha la estabilidad de los circuitos reguladores para controlar un arreglo de dispositivos que puedan manejar la corriente que suministra la etapa de filtrado, entonces se logrará tener un control completo de la magnitud del voltaje de salida, que dependerá principalmente del voltaje determinado por el regulador, con la cantidad de corriente que pueda suministrar el transformador.

Esta etapa está constituida por los transistores de salida que determinan el voltaje que suministrará la fuente en sí a partir del trabajo que realicen los reguladores.

Sin embargo, el voltaje que puede suministrar cada uno de los transistores de potencia, por características inherentes a los mismos, no puede ser menor que 1.4 Volts, de hecho, ni siquiera los reguladores pueden hacerlo; a menos que se les “sobrepolarice” más allá del voltaje de tierra. Así que por medio de un arreglo fijo más allá de tierra, ( aproximadamente 1.4 Volts ) podemos “engañar” a los reguladores y por ende a los transistores de potencia para que la fuente nos entregue voltajes de menos de 0.002 Volts hasta el voltaje máximo determinado por el transformador, esto si la fuente se encuentra correctamente armada.

Esto es a grandes rasgos el funcionamiento de la fuente; a continuación, se revisarán los elementos que la constituyen y sus características.

Especificaciones de los componentes usados en la construcción del artefacto, concesiones particulares y disposición de las terminales en cada caso.Tomacorriente y circuito de encendido apagado.

El tomacorriente es la parte de muchos prototipos que permite al acceso de la energía de la línea de C.A. doméstica o semi-industrial al interior del mismo prototipo, consta de la clavija y cordón tomacorriente; El circuito de encendido apagado está formado por un interruptor que permite que se pueda encender el aparato en forma manual, lo mismo que desconectarlo.

En ocasiones el interruptor es un simple interruptor de un polo un tiro, de los denominados “ cola de rata ” de una sencilla palanca cónico-redondeada que se mueve en dos posiciones, correspondientes a los dos estados posibles del aparato: encendido y apagado.

Pero se da el caso del uso de un interruptor de tres terminales que incluye una luz indicadora del mismo estado en la tecla que se acciona, que por desgracia complica un poco la tarea de armado y conexión del prototipo, pero conociendo su funcionamiento y las claves de conexión, se resuelve favorablemente el inconveniente.

El tomacorriente de nuestro equipo se construye frecuentemente con una clavija preconstruida al cable, pero esta no siempre funciona en forma correcta, además frecuentemente es imprescindible cambiarla por una adquirida por separado, y para garantizar una correcta instalación y un largo tiempo de uso sin fallas ni cortocircuitos, es menester realizar su instalación de acuerdo al verdadero sentido común, y un poco de conocimientos para evitar riesgos y/o fallas de consecuencias indeseables.

Para comenzar, la clavija que se usa debe conectarse al cable tomacorriente de tal forma que no se presenten cortocircuitos, o posibilidades de ellos dentro de su propio cuerpo. La conexión se realizará por medio de una argolla formada por el extremo del conductor desnudo.

Los conductores deben torcerse hacia el sentido de las manecillas del reloj y hacia nosotros, tal como se encuentra dentro del forro. Una vez torcido, se realiza una argolla con el mismo, cuidando que se forme una forma de “C ” cuando se observa desde donde se va a introducir el tornillo que la sujetará al poste de la clavija. Muchos “profesionales” extreman el tamaño del rasgo superior de la “ C ” y lo continúan hasta la parte inferior de la argolla y rodean con una o dos vueltas de cable en sentido de los dedos de la mano izquierda rematando en el extremo del forro, esta operación permite un excelente contacto eléctrico entre el tornillo, el cable y el poste, y evita que se desconecte accidentalmente por un tirón repentino del cable.

Existen dos clases de clavijas doméstica, una con ambos postes de una pieza sencilla, no más que dos piezas que se insertan simultáneamente en el contacto de la pared, y una de ellas un poco más ancha en el extremo, cada vez más frecuentemente. Esto sólo indica que se trata de una clavija polarizada y el poste más ancho se debe conectar a la terminal neutra del contacto de pared, - con la perforación más grande – en éste tipo de clavijas, sólo existe una forma de conectarla, los contactos normales no permiten insertarla invertida.

En el otro tipo de clavija se construyen cada uno de los postes con un pedazo de lámina delgada más delgada doblada sobre sí misma. Esta clavija tiene un inconveniente: cuando se conecta tiende a

comprimirse de tal forma que la presión que ejerce contra el interior del contacto cada vez es menor, produciendo una conexión no muy segura cada vez que se inserta en el contacto, es por esto que este tipo de clavija debe someterse a una operación de mantenimiento cada vez que se perciba una inserción “floja”. Esta consiste en introducir un objeto - como un cortaplumas o un desarmador - de tal forma que se pueda sentir una conexión segura y firme cuando ésta se introduce en el contacto.

Transformador. El transformador a usarse tiene ciertas características, que son importantes de tomar en cuenta al elegir el que se usará en el prototipo; dependiendo de éste componente será el voltaje y corriente máximos de salida de la fuente.

Para empezar, se trata de un transformador con dos terminales de entrada para 110- 120 Volts (negras, normalmente, a veces de otro color) con una resistencia eléctrica de al rededor de entre 30 y 70 , y además tres terminales de salida de un color dos de ellas y otro la que se encuentra entre ellas, su resistencia suele ser de entre 1.5 y 5 . Dependiendo de su capacidad de transferencia y de corriente.

Si se conecta correctamente este dispositivo a la línea de 110-127 Volts, es posible medir un voltaje entre las terminales del mismo color del mismo valor con que lo adquirimos, y si medimos el voltaje entre la terminal de distinto color ( la central ) contra cualquiera de las otras dos, se debe encontrar la mitad de dicho voltaje. Precaución: es importante observar las medidas de seguridad al conectar las terminales correspondientes a la línea, por el riesgo de una desagradable descarga; en cuanto a la salida, no es raro que se perciba una leve descarga, que la gran mayoría de las veces resulta completamente inocua.

Es recomendable que no se adquiera para este prototipo un transformador con características de voltaje y de corriente menores que las especificadas, pues esto afectará la capacidad de salida de voltaje y corriente del prototipo terminado.

Por ejemplo: un transformador de 24 Volts 3 Amperes - que en realidad suministrará un voltaje de: 12 volts - permitirá una salida de (122)-1.5= 13.97 Volts aproximadamente, y (32) = 4.2 Amperes aproximadamente.

Otro de 32 Volts -16 Volts suministra 20 Volts. Es recomendable que su capacidad de corriente no sea menor a 3 Amperes, porque si bien, resulta más económico, no permite realizar ciertas prácticas que demandan mucha corriente, y en las prácticas donde se necesita gran capacidad de corriente sencillamente no funcionarán en forma satisfactoria, con la consiguiente calificación no satisfactoria.

Rectificador. Como rectificador se puede elegir entre usar cuatro diodos ( 1N5406 ) o equivalentes –diodos para 6 Amperes - y un rectificador en puente, siempre que tenga las mismas características que los cuatro diodos. La elección depende de quien realiza el trabajo, si es capaz de soldar los diodos en forma rápida y con el uso apropiado de un disipador en cada terminal, observará que el uso de un puente monolítico rectificador permite la realización de la mitad de las soldaduras que cuando se emplea un arreglo de diodos discretos, el inconveniente es que si al elegir el puente monolítico, si por descuido, negligencia o accidente se daña uno de los diodos internos, será necesario cambiar todo el dispositivo ; cosa que no sucedería si se usaran diodos discretos: sólo se cambia el diodo dañado, lo que resulta más económico; el problema en éste caso es que un error de conexión puede dañar otros elementos dentro del prototipo y aún a los mismos diodos rectificadores. Por esta razón se incluye en el diagrama un dibujo de los componentes comparándolos con su símbolo esquemático.

Además, se muestran dibujos de distintos tipos de puentes que es posible encontrar en el mercado, y se hace énfasis en asegurarse cuales son las terminales de entrada y salida respectivamente.

Filtro, Sección de filtro. El transformador se conecta al circuito rectificador en los extremos marcados como “~”, pero la terminal central, no. Esta se conecta a la pista de tierra, y a esta misma, se conectan también los condensadores de filtro, de al rededor de 2200 F, ( dotados de una terminal positiva y una negativa ) esta conexión resulta delicada, si no se comprende puede producirse la explosión de uno o ambos capacitores, por lo que hay que tener cuidado al realizar dicha conexión. En cada uno de estos componentes está indicado cual es la terminal positiva, o la negativa, en algunos modelos, se encuentran indicadas ambas terminales, y por si acaso, cuando se adquieren nuevos, la terminal positiva suele ser más larga que la negativa. La regla es simple: la terminal positiva de cada condensador debe conectarse al lado más positivo del circuito, y la terminal más negativa, al lado más negativo del circuito.

La función de éstos elementos es la de amortiguar la variación de voltaje que proviene del rectificador, no la suprime, pero la amortigua hasta acercar su valor al voltaje de pico que suministra el transformador, – alrededor de de ±17 volts cuando el transformador es de 24 volts, (12+12 volts) o de ±22 cuando se usa uno de 32 volts, (16+16 volts) por lo que hay que cuidar el voltaje que soportan estos elementos.

Circuito de regulación.- el voltaje que encontramos en la sección de filtrado, posee variaciones que resultan inconvenientes en muchos circuitos con los que los usuarios trabajan, estas variaciones pueden ser causadas por variaciones de la línea doméstica causadas por la demanda en la línea por parte de otros usuarios, falsos contactos en el suministro público de energía eléctrica, diferencias de voltaje en la línea por causa de la distancia del domicilio al transformador distribuidor, o por resultar indeseable o inaceptable el rizado que proviene de los condensadores de filtrado de la misma fuente.

En estos casos, una fuente casi ideal sería un banco de baterías cuya variación en el suministro, estaría sujeta a la edad de las mismas, resultaría impráctica, además de costosa, por lo que surge la necesidad de un circuito que realice varias funciones: que elimine el rizado, y que aún cuando el voltaje de la línea varíe sensiblemente, lo mantenga bastante estable, que se proteja en caso de suceder un corto circuito, que resulte inmune a sobrecargas y variaciones de temperatura, que sea fácil de usar y conectar y que además sea fácil de cambiar en caso de algún accidente grave o conexión errónea durante el armado de un prototipo. Este circuito existe, se le conoce como regulador. Existen circuitos reguladores elaborados con componentes discretos que resultan complicados para usarse por principiantes, además de caros. También existen circuitos equivalentes construidos en un solo bloque funcional, es decir: son monolíticos, ya construidos en un encapsulado con tres terminales, la de entrada, la de referencia o tierra, y la de salida.

Los reguladores de nuestro prototipo son económicos y de muy noble desempeño: el LM317 y LM337. El primero, permite regular el voltaje positivo que se encuentra en la salida de los rectificadores y los condensadores de filtro, mientras que el último, hace lo mismo en la red negativa del mismo circuito. Ambos reguladores permiten regular el voltaje disponible con un rango que varía de entre 2 y 3 volts hasta unos 3 volts menos de los que suministra el circuito de entrada que proviene de ambas redes, es decir: está sujeto al que entrega el transformador.

En el caso de los reguladores de nuestra fuente, existe un límite en cuanto al voltaje de entrada a suministrarles: en los circuitos clásicos LM317 no debe sobrepasarse de los 34 Volts; en caso contrario, es decir: no disponer de voltaje menor al especificado, se puede recurrir a usar los circuitos integrados reguladores apropiados para el caso, en el caso del LM317, usar el LM317HV, en el caso del LM337, se puede usar el LM337HV que permiten usar voltajes de más de 50 volts, éstos reguladores son caros, y difíciles de conseguir, por lo que probablemente es conveniente usar en la fuente un transformador con una exclusión de voltaje más apropiada a los requerimientos de los reguladores.

Otra posibilidad es la de usar reguladores de potencia, en el caso del LM317, es posible sustituirlo con el LM317K, con una capacidad de corriente de entre 5 y 8 Amperes, situación que podría permitir el no usar el transistor 2N3055, aunque no podría manejar más allá de 70 u 80 Watts en forma segura, mientras que el 2N3055 puede manjar 150 Watts por sí solo.

Sin embargo, a pesar de las características de los reguladores, no es posible que suministren y / o regulen voltajes menores a los indicados, no con componentes tan económicos como éstos, en parte, por que para regular un voltaje, este tipo de reguladores necesita un voltaje de entrada de entre 2 y 3 volts mayor que el que queremos en la salida. Este fenómeno es causado por que los transistores de salida del regulador necesitan para conducir parte de ese voltaje, y no funcionan con voltajes menores, por ello no permiten la existencia de un voltaje menor, no en un circuito normal, sin embargo, en nuestro prototipo hacemos uso de un fenómeno curioso, el voltaje de referencia de los reguladores puede manipularse para “engañar” a los reguladores con tierra “flotante” y que permitan un voltaje regulado de casi cero volts. Esto puede ser muy conveniente cuando se analizan comportamientos de semiconductores en voltajes cercanos a cero, pero resulta muy inconveniente cuando se usan para alimentar ciertos tipos de amplificadores con transistores discretos, como los de clase A, que con este “engaño” se comportan en forma errática o sencillamente, no funcionan. Puede ser conveniente en estos casos usar una fuente de alimentación que anule la referencia de tierra flotante y permita la existencia de tierra real, y para no cambiar o desechar nuestro prototipo, es posible agregar un conmutador económico que permita tal transición en los circuitos que así lo precisen, que conectarían las terminales de referencia a tierra, y no a los diodos de “sobrepolarización” pero esto se contemplará en un momento posterior.

El trabajo de los reguladores, es proporcionar un voltaje semejante al que existe en la terminal de referencia, que en nuestro caso podría ser tierra, o tierra “virtual” y la salida del circuito, lo que en cierta forma retroalimenta el circuito confiriéndole una mayor estabilidad, este voltaje se obtiene de los potenciómetros con los que se regula externamente la salida en serie con la resistencia que se conecta a la salida de los reguladores. Si la resistencia de los potenciómetros es baja, el voltaje en la terminal de ajuste es pequeño y el regulador lo limita así, si el voltaje en el mismo punto es grande, la salida será proporcionalmente regulada

Circuito de potencia.- Sin embargo, pese a la mencionada nobleza de los reguladores, éstos no son muy prácticos cuando se requiere una exclusión de más de 1.5 Amperes en su salida, ¿Qué hacer si necesitamos trabajar con corrientes mayores? No es viable conectar fuentes en paralelo, así que éstos se conectan a componentes que permitan tales exclusiones de voltaje, son dos transistores de potencia: el 2N3055 y el MJ2955 en nuestro modelo, estos transistores permiten manejar con holgura la corriente que es capaz de suministrar el transformador, aún en algunos instantes de corto circuito a la salida, cada uno de estos maneja, según el manual de referencia cruzada una potencia nominal de 150 Watts, potencia que supera con creces la del transformador, -de alrededor de 100 Watts-. Y tienen una capacidad de amplificación de corriente de entre 35 hasta 40; lo que quiere decir que la corriente que reciben de los reguladores regula una corriente entre 35 y 40 veces más grande en estos. Es por esta razón se usan como “drivers” de potencia, de esta forma la corriente que proviene de los reguladores es tan pequeña que éstos no necesitan disipadores de calor, -pero los transistores de potencia, sí-. Por otro lado están conectados a los reguladores en una configuración que permite que el voltaje entre colector y base sea semejante al que suministran entre emisor y tierra, es decir: se trata de “seguidores de voltaje” por lo que regulan el voltaje como si se tratara de elementos del mismo regulador.

Cabe mencionar que las terminales de salida, -los emisores de los transistores de potencia- se conectan a unos capacitores y resistencias que cumplen una doble función: por un lado desacoplan al circuito regulador de posibles perturbaciones ocasionadas por alguna retroalimentación que los desestabilice, y por el otro lado, este arreglo permite descargar la mayor parte del circuito cuando éste es apagado o desconectado.

Algunas versiones de fuentes de alimentación exhiben en su diagrama esquemático unos pequeños capacitores en paralelo con los de filtrado inicial, y todas las fuentes de este tipo los poseen en la salida, los manuales de la National especifican que los capacitores de la entrada sólo son obligatorios si los reguladores se encuentran más allá de 4 pulgadas ( 10 cm. ) de los capacitores de filtro principales, por lo que resultan opcionales. Los de la salida son obligatorios, y resultan ser de un valor muy bajo, para “cortocircuitar” los ruidos indeseables de altas frecuencias, sobre todo por que los elementos de consumo se suelen conectar a varios decímetros de los reguladores y no es extraño usar conectores con una longitud cercana al metro. Con semejante longitud se producen inductancias parásitas que pueden comprometer la estabilidad de la acción reguladora de los integrados 317 y 337 y tanto los capacitores como las resistencias ayudan notablemente a amortiguar muchas oscilaciones espúreas que surgen en las acciones de switcheo de los prototipos conectados en este instrumento.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE BAJO VOLTAJE.LISTA DE MATERIALES.

COMPONENTESSW1 - SWTCH 1 POLO 1 TIRO CON FOCOF1 – FUSIBLE EUROPEO 1 ATR - TRANSFORMADOR ENTRE 24 A 32 V, 3 A.D1, D2, D3, D4 - DIODOS LINEAL 200VC1, C2 - CAPACITORES ELECTROLÍTICOS 2200 F 35 V.R1, R2 -RESISTENCIAS 1500 1 Watt.*D5, D6, D7, D8 - DIODOS 1N4001P1, P4 - POTENCIÓMETRO LINEAL 5K ½ WATT (GRANDE)P2, P3 - POTENCIÓMETRO LINEAL 1K ½ WATT (GRANDE)R3, R4 - RESISTENCIAS 240 ½ Watt.*Q1 - TRANSISTOR 2N3055.Q2 - TRANSISTOR MJ2955.C5, C6 - CAPACITORES ELECTROLÍTCOS 10 F. 35V.C7, C8 - CAPACITORES CERÁMICOS 0.01 F. 35V.R5, R6 - RESISTENCIAS DE 1200 1Watt.*C.I. 1 - LM317 REGULADOR DE VOLTAJE POSITIVO.C.I. 2 - LM337 REGULADOR DE VOLTAJE NEGATIVO.1 REGULADORES 7805, 7812, 7905, 79128 DIODOS 1N40074 CAPACITORES 0.1 MICROFARADIOS 36 V* La potencia es importante, éste es el mínimo permisible, puede tolerarse una variación en la resistencia entre 10 a 15%

MISCELÁNEOS

8 PLUGS Y JACK´S BANANA (3 ROJOS 3 AZUL, 2 NEGROS)1 PORTA FUSIBLES EUROPEO DE TAPON ROSCADO1 CABLE TOMA CORRIENTE CON CLAVIJA PARA C.A.1 TABLILLA BAQUELITA A UNA CARA 10X10 CM1 CAJA PARA PROYECTO (CHASÍS)50 CM DE CABLES DE DOS COLORES, rojo y negro, - uso rudo -cal. 16 ó18, CAIMANES DE 2 COLORESDISIPADORES PARA 2 TRANSISTORES DE ENCAPSULADO TO3 (Q1 Y Q2)SOLDADURACINTA AISLANTE6 MICAS TÉRMICAS PARA ENCAPSULADO TO22 MICAS TÉRMICAS PARA ENCAPSULADO TO34 TORNILLOS Y TUERCAS PARA ENCAPSULADO TO3CREMA DE SILICÓN PARA DISIPADORES.CABLES DE CALIBRE 18 EN DISTINTOS COLORES, 1M CADA UNO.AISLANTES PARA ENCAPSULADO TO3 DE CRUZ (si no hay del que encuentres)3 ZAPATAS DE LENGÜETA (Para el SW1)2 ZAPATAS DE OJILLO (para conexión de encapsulaso TO-31 GROMET (pasa cable)1 LÁMINA DE ALUMINIO GRUESO 3mm MEDIDAS 5X5 CMPINES MAQUINADOS (1 HILERA)

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA. ELECTRÓNICO.Profr. EDUARDO JIMÉNEZ VARGAS.

Sobre la documentación

El proyecto debe estar documentado mediante un reporte, el cual se debe incluir:

1. Cronograma.2. Justificación.3. Diagrama4. diseño del/los cto.(s) impreso(s).5. Tamaño y costo de componentes.6. Distribución de los componentes dentro del gabinete.7. Dibujo del panel frontal del instrumento.8. Observaciones.9. Mediciones máximas y mínimas para las salidas variables y los registros de

mediciones de las salidas fijas10. Conclusiones.

El reporte debe realizarse en paralelo con la construcción de la fuente, y entregarse terminado una vez que la fuente ha funcionado y esté terminada en un 100%

14. Posibles fallas.Las fallas que pueden presentarse en el prototipo son variadas, y conociendo el funcionamiento del

circuito es posible deducir el origen de la falla en cuestión, los problemas que pueden presentarse durante la prueba del circuito pueden ser:

No funciona - no hay voltaje en las salidas -. Funde fusibles. Zumba cuando se le enciende, se calienta. Algo “estalla” o explota en su interior. Se calientan excesivamente algunos componentes en su interior. No suministra uno de los voltajes, o ambos. No regula ninguno de los voltajes, se mantienen fijos. No regula uno solo de los voltajes. No regula uno o los dos voltajes desde cero volts Se “cae el voltaje al conectarle una carga” Uno de los voltajes no supera cierto nivel Los voltajes de salida no corresponden a la verdadera capacidad de la fuente: son muy pequeños. Uno de los voltajes, -o los dos- sólo exhibe una variación de 1 Volt, en el orden de los 20 volts. Los voltajes que suministra la fuente son demasiado grandes. Se “queman” los potenciómetros y no regulan la/ las salidas del aparato.@

ADVERTENCIA:Las siguientes observaciones son para los prototipos que se han armado con buenas y

prudentes soldaduras de los componentes del cto. Impreso, de los cables a potenciómetros, transformador, transistores y salidas, cuyo circuito impreso se ha realizado a conciencia; donde se ha realizado el trabajo de soldadura con limpieza, rapidez y un buen disipado, sin remiendos, parches o pistas defectuosas.

Por prudentes nos referimos a las soldaduras que se han realizado con las precauciones debidas, es decir: con rapidez, limpieza, disipadores y que se observan limpias íntegras, brillantes y no se encuentran flojas. Un cable pelado en exceso es un riesgo que debe corregirse, una soldadura fría también.

Muchas de estas observaciones no sirven de nada si las terminales de los diodos, reguladores y los transistores no están conectadas en forma correcta, como resultado del desconocimiento de quien construye su propio prototipo; por lo que se recomienda esforzarse en comprender el mecanismo de diseño y consideraciones de construcción del prototipo.

Se recomienda disipar todas las dudas con el instructor, o en su defecto, con un maestro de tu confianza.

Cuando la fuente falla, ¿Qué se recomienda, cuando...

No funciona? - no hay voltaje en las salidas -.Ni siquiera hay voltaje en el secundario del transformador; Cuando una fuente de esta naturaleza se

comporta de esta manera, es importante revisar el circuito de alimentación, desde antes de la clavija: en ocasiones ésta no se encuentra conectada, - o el contacto no está energizado, en ocasiones se trata de una falla del tomacorriente, - una clavija defectuosa, el cable tomacorriente está dañado cerca de la clavija - o del fusible fundido, lo que debe estudiarse detenidamente, pues puede existir un corto en el sistema, o se requiere de un fusible de mayor capacidad. Una posibilidad más pudiera ser una conexión errónea del interruptor con foco piloto, que aún funcionando aparentemente bien, terminó conectando el transformador en serie con el foco piloto de neón, y los microamperes que circulan en el circuito encienden normalmente el foco de neón, pero no son suficientes para generar un potencial siquiera prácticamente medible en el secundario. Para este último caso, es necesario comprobar las terminales del interruptor con un multímetro y corregir la conexión.

Funde los fusibles?Los fusibles son elementos de protección que defienden al aparato donde se conectan de una

pérdida parcial o total del mismo, pueden evitar cualquier conflagración, por lo que resulta una medida de protección muy barata que incluso nos permite determinar la falla en el aparato, como se muestra abajo:

Fig. 1. Fusibles: A: íntegro, en B: fundido por sobrecarga. C: fundido por corto circuito.Buen estado. Inútil Inútil

Cuando una fuente funde los fusibles en el momento de encenderse hay que considerar la posibilidad de corto circuito en algún lugar del sistema, como pudiera ser en el tomacorriente, una conexión incorrecta del interruptor con foco piloto, que se conectó erróneamente en serie con el fusible, y cada vez que se conecta y acciona el mismo se funde el fusible, para saber si se trata de este caso, sólo hay que revisar el fusible quemado, si éste se quemó por corto circuito, el mismo se observará sucio, con aspecto lechoso en alguna parte del cartucho, o incluso negro y hasta plateado, con aspecto de que algo estalló en su interior. Otra causa de fusible quemado o fundido es la sobrecarga, que sucede cuando se le exige e un fusible que soporte una corriente grande, apenas mayor para la cual se le diseñó durante demasiado tiempo, en caso de sobrecarga, el cristal se encontrará limpio, y el filamento o alambre en su interior se encontrará roto en su interior, - a veces en forma de cabezas de alfiler encontradas - o el filamento completamente desprendido de los casquillos. En este caso lo correcto es cambiar el fusible por uno de efecto retardado o por uno de una capacidad de corriente un poco mayor que la que se exige en el listado del material, que es de 1 Ampere, por otro de 1.5 Amperes, y en ocasiones - raras - de 2 Amperes, dependiendo del valor de los condensadores electrolíticos, que por la demanda de corriente para cargarse pueden hacer exceder la capacidad del fusible.

Fig. 2. A la izquierda, Identificación de las terminales de un interruptor con foco piloto, “X” siempre es distinta de 1 y 2, A la derecha, distintas posibilidades de conectar el interruptor con foco piloto, la segunda, - B - parece funcionar bien, pero la fuente no entrega voltaje, ni siquiera a la salida del rectificador. La tercera, - C - funde los fusibles; A es la conexión correcta.

Zumba cuando se le enciende, se calienta?En este caso un cosa es segura: existe un corto circuito en algún lugar del circuito después del

transformador, si no es por conexión errónea en el cto. Impreso, quizá por falla en un diodo rectificador desde D1 a D4, que se ha calentado de más durante la operación de soldado - recomendado menos de 10 segundos en cada terminal, desde la temperatura ambiente - lo que le deja en corto.

Raramente sucede que alguno de los condensadores electrolíticos se encuentre en corto en su interior, pero es una cosa que debe probarse o descartarse, posiblemente con un multímetro.

Si lo anterior no es la causa, ha sucedido raramente que los diodos D5 a D8 se encuentran conectados sin las resistencias R1 y R2, o éstas se encuentran cortocircuitadas externamente, en cuyo caso han de reemplazarse los diodos D5 a D8 o si estos se encuentran en buen estado, buscar el corto circuito, que muy comúnmente se encuentra en los cables y/o potenciómetros reguladores que se conectaron mal.

Otra causa de corto circuito muy común es una instalación incorrecta de los transistores de salida Q1 y Q2, donde existe continuidad entre la cubierta o encapsulado y el gabinete, cosa que ha de resolverse siguiendo correctamente las instrucciones de instalación. Y de Ripley’s... es común encontrar uno o más cortos en las salidas por un incorrecto armado o colocación de los “jacks” de salida, que las terminales se encuentran en contacto con la lámina del gabinete, en cuyo caso se calentarán los transistores el puente rectificador aún sin conectar las salidas a algún lugar o carga, por lo que hay que vigilar que éstos se encuentren sin continuidad antes de conectarlos al impreso, y se armen correctamente, apretando las piezas de forma que no se aflojen y comprobando que no exista continuidad entre las terminales y el gabinete.

¡Ojo! Hay que cuidar que las terminales del transformador se conecten el la forma apropiada, ha sucedido en más de una ocasión que se conectaron las terminales del secundario como si fueran primario, esto puede producir un zumbido excepcionalmente fuerte, de lograrse la inducción en el otro devanado, podrían producirse más de 400 Volts. demasiado voltaje para que los elementos conectados a él puedan soportarlo, y quien se encuentre en contacto con el circuito, tampoco. Para evitar esta posibilidad, es importante recordar que por norma general, el primario de los transformadores comerciales tiene cables con forro de color negro. Sin embargo, si este no es el caso, sino que - como a veces sucede - los cables tienen otros colores, o todos resultan negros; Es posible identificarlos usando un multímetro, en su función de óhmetro, las terminales del secundario exhiben una resistencia de pocos ohms ( menos de 5 ) además el secundario tiene tres terminales mientras que el primario alcanza varias decenas de ohms ( posiblemente más de 70 ) y posee únicamente dos terminales. Sólo hay que conectar las terminales de mayor resistencia eléctrica a la línea de 120 V.A.C.

Otra razón que produce este efecto se ilustra en la figura 3 a la izquierda, el error común de pensar que donde se cruzan dos líneas hay conexión, pero esto sólo es cierto cuando se cruzan en un punto, si el circuito impreso se diseña con esta idea, se producirá un corto circuito, con los resultados descritos arriba.

Algo “estalla” o explota en su interior?Lo más común es que los condensadores electrolíticos C1 y C2 se conectaron en forma invertida,

es decir: con el lado positivo en la parte negativa del circuito, y el lado negativo en la parte positiva del circuito, el calor excesivo generado por la fricción de los cristales dieléctricos puede producir la evaporación del aceite electrolítico, con consecuencias explosivas. En este caso se debe proceder a

remplazar dichos condensadores, ¡ OJO !: si uno de los condensadores se encontraba mal conectado y no estalló ¡debe remplazarse de todas formas, pues no tiene garantía de no haber terminado en corto, lo cual es perfectamente posible!.

Fig. 3 Errores comunes que pueden hacer explotar los capacitores: Alguno de los diodos D1 a D4 en corto, C1 o C2 se encuentran invertidos, a la izquierda, un error común pensar que donde se cruzan dos líneas

siempre hay conexión.

Se calientan excesivamente algunos componentes en su interior?Es normal que se calienten elementos como las resistencias R1-R6, y en ocasiones suelen llegar al

extremo de quemarse, aún sin conectar las salidas de la fuente, sobre todo si su resistencia o potencia de trabajo no es la indicada, en este caso si la fuente no presenta otro síntoma, han de sustituirse por resistencias de mayor potencia de trabajo, o en ocasiones por resistencias de mayor valor óhmico.

Los transistores de trabajo Q1 y Q2 sólo deben calentarse si se encuentran conectadas las salidas a una carga grande, en caso de calentarse sin esta condición se debe revisar la conexión de las terminales y polaridades.

Si es el caso de los potenciómetros P1 a P4 y se encuentran correctamente conectados, hay que cambiarlos por otros de mayor tamaño físico; ¡Ojo ! los potenciómetros P1 a P4 pueden dañarse y literalmente quemarse y resultar completamente inservibles, en esta circunstancia se sustituyen con otros de otro valor óhmico, más grande, sobre todo si el transformador es de 32 Volts. Quizá sea necesario cambiar el valor óhmico de las resistencias R3 y R4, en forma proporcional.

No suministra uno de los voltajes, o ambos?Cuando se encuentra presente voltaje después de los rectificadores y filtros C1 y C2, pero no hay

voltaje presente a la salida de la fuente, hay que intentar lo siguiente: revisar la conexión de los potenciómetros P1 a P4, y su estado, pues pueden encontrarse en corto circuito y en ocasiones abiertos. Pudiera ser que los alambres que conectan los potenciómetros P1 a P4 se encuentren mal conectados incluso en lugares que no les corresponde.

Se llega a dar el caso de los diodos D5 a D8 invertidos, con lo cual se pierde la referencia de voltaje para los C. Integrados IC 1 e IC2, con lo cual no se produce la salida esperada, en este caso basta con invertir la posición de los diodos D5 a D8.

Figura 4.izquierda: detalle de conexión de los potenciómetros; A la derecha, errores comunes al conectar D5 a D8; A: los diodos se encuentran invertidos, B: los diodos se conectaron en forma simétrica, C los

diodos se encuentran conectados en forma alternada, D: alguno de los diodos se encuentra en corto, E: es la conexión correcta.

Es muy común encontrar estos diodos conectados en forma simétrica, lo cual produciría sólo el funcionamiento correcto de una mitad de la fuente, es importante recordar que éstos cuatro diodos deben estar en estado de conducción, es decir: deben estar polarizados directamente, cada uno debe exhibir un voltaje de entre .6 y .7 Volts, a veces entre .5 y .7 Volts. en sus extremos.

Otra posibilidad es, que ni siquiera se encuentre voltaje en la salida del transformador, quizá por una conexión errónea en el interruptor principal, que se conectó como se muestra en la fig, 2 B.

No regula ninguno de los voltajes, éstos se mantienen fijos?Si no existen calentamientos ni zumbidos, ni otros síntomas mas que una regulación en un margen

muy reducido, es típico encontrar los alambrados de los potenciómetros mal conectados, se debe conectar la serie P1 P2 desde la derivación R1 D5 en el lado positivo del circuito, hasta la terminal de ajuste del regulador LM337 que se encuentra en el lado negativo del circuito, y la serie P3 P4 desde la derivación R2 D8 en el lado negativo del circuito hasta la terminal de regulación del LM317 en el lado positivo del circuito. De otra forma no se podrán regular los voltajes a menos que se corrija la conexión.

Si a pesar de la realización de estas maniobras persiste el problema y no permite la variación de ninguna de las dos salidas, la forma de proceder puede ser la siguiente:

Para asegurarnos que no se trata de algún daño en el interior de los potenciómetros que los mantenga abiertos, podemos cortocircuitar las series de los potenciómetros, esta maniobra debe producir una baja de voltaje en las salidas de la fuente, si no se produce tal cambio, lo consideraremos como indicio de falla de referencia de voltaje.

A continuación, se debe medir el voltaje presente en las terminales de ajuste de los reguladores, que con las series de potenciómetros en estado de corto circuito debe ser muy bajo, e incluso quizá opuesto al que predomina en este lado del circuito, si no se da el cambio, se interpretará este síntoma como falla de uno de los potenciómetros.@f

Si se produce el cambio esperado en la entrada de los reguladores, pero no se mide ningún cambio en la salida de los mismos, - o uno demasiado pequeño - el daño se encuentra en los reguladores, que deben remplazarse, y además comprobarse cuidadosamente la conexión de las terminales de los circuitos integrados reguladores en el circuito impreso, que pudieran encontrarse con las pistas en una disposición equivocada.

Si con el reemplazo de los circuitos integrados se produce la variación esperada en la salida de los mismos, entonces se debe medir el voltaje de salida en los transistores de potencia, pues con la variación del voltaje de la salida de los reguladores que se encuentran conectados a la base de los transistores, estos deben suministrar el voltaje esperado con la variación correspondiente, que de no producirse, indicará la falla de los transistores de potencia, que deberán cambiarse por otro u otros en buen estado.

Fig. 5; A: forma correcta de conectar los potenciómetros, B: forma incorrecta, no permite regulación alguna.

No regula sólo uno de los voltajes de salida?Es muy común encontrar que una fuente no cambie el voltaje de una de las salidas, manteniéndose

en un nivel algo alto, esto puede obedecer a un problema de conexión en las series P1 P2, y /o P3 P4, o que los potenciómetros se encuentran en mal estado, es decir se encuentran abiertos o dañados. Es imprescindible revisar y cambiar en su caso, los potenciómetros estropeados por otros indicados en buen estado. No es raro que la mitad de los diodos D4 a D8 se encuentren invertidos, por lo que hay que revisar su conexión y corregirla.

Una forma fácil de determinar la falla consiste en efectuar un cortocircuito en la serie de los potenciómetros, en este caso, la salida correspondiente debe ser igual a cero, si se obtiene la máxima variación de esta forma, se confirma de esta manera un mal estado de la serie de los potenciómetros correspondiente, por lo cual hay que reemplazar el elemento defectuoso. Si a pesar de la maniobra no se registra cambio alguno en la salida puede revisarse el voltaje de ajuste y de salida de ambos reguladores, si en estos se encuentra variación en la entrada, y no en la salida, se procederá a cambiar el regulador, si varía en la salida, entonces hay que revisar la conexión y polarización del transistor correspondiente, si las dos condiciones son correctas, habrá la necesidad de cambiar el transistor de salida correspondiente.

No regula uno o los dos voltajes desde cero volts?Cuando esto sucede, se debe revisar el estado y conexión de los diodos D5 a D8, comúnmente se

encuentra uno de ellos abierto, o en corto, en el primer caso, el regulador controlado por dicho arreglo, no cambiará su voltaje de salida, en el segundo caso, el voltaje se podrá ajustar pero no desde cero volts, por lo que se debe proceder a cambiar los diodos defectuosos.

La forma correcta de determinar los elementos dañados es conectando el multímetro en tierra la terminal común, y la terminal roja, en las uniones de los diodos D5 a D8, en las terminales más cercanas a tierra se debe encontrar un potencial de .5 a .7 Volts, y en la que se encuentran las derivaciones a los potenciómetros de 1.1 a 1.4 Volts, en el lado positivo los voltajes serán positivos, mientras que en el lado negativo, serán negativos. En caso de encontrar una falla como diodos en corto circuito o abiertos, se deben cambiar por otros en buen estado.

Otra posibilidad sería realizar la prueba de los potenciómetros en corto, para descartar la posibilidad de que éstos se encuentren defectuosos.

Se “cae el voltaje al conectarle una carga”La fuente permite regular el voltaje, un tanto limitado (3/4) del máximo, y el mínimo de voltaje

posible de obtener es del orden de los 30 mV, pero este “se cae” hasta casi cero cuando se le conecta una carga pequeña - 1000 y aún más - y todo se encuentra en perfecto estado, los voltajes de los diodos sobrepolarizadores son correctos los transistores de salida se encuentran en buen estado y correctamente conectados...... es un síntoma raro que corresponde a la pérdida de tierra a la salida, en ocasiones por daño de la pista correspondiente, rotura del conductor respectivo, soldadura defectuosa o desconexión involuntaria de las zapatas de los “jacks” banana de salida, se llega a dar el caso de la desconexión de los “plugs” banana fuera de la fuente. Con los mismos resultados, sólo que la falla no está dentro del circuito regulador, sino entre este y la salida externa de la fuente...

la solución consiste en asegurar la conexión entre la tierra del circuito electrónico y la/las tomas externas de salida externa en la fuente.

Uno de los voltajes no supera cierto nivelUno de los voltajes no rebasa cierto límite, a pesar que los reguladores sí lo hacen...

es importante cambiar el transistor en cuestión, en ocasiones, durante su construcción, la soldadura de las terminales a los “chips” se hace demasiado cerca del límite del cristal ( emisor y/o base ), de tal suerte que al probar la beta del transistor ésta resulta normal, pero al someterlo a funcionamiento normal, a cierto voltaje, la barrera de agotamiento alcanza la posición de la terminal mal colocada y se produce un corto circuito entre las terminales del “chip” que limitan la regulación del transistor a partir de ése voltaje, esta falla está acompañada de una correcta regulación por parte de los reguladores.

La solución consiste en corregir la conexión en las terminales de los transistores de salida Q1 y/o Q2 de tal forma que el emisor se encuentre conectado a las terminales de salida, y el colector a los condensadores de filtrado y al positivo del puente rectificador.

Los voltajes de salida no corresponden a la verdadera capacidad de la fuente: son muy pequeños.Cuando alguno o los dos voltajes se regulan en forma lineal, con un intervalo de voltaje muy

pequeño, es necesario revisar la conexión de los transistores, pues pueden estar invertidos el emisor y el colector en su conexión. Suele suceder en este caso que los voltajes máximos no superen los 5 volts. Y sin embargo el cálculo inicial de la fuente revela que puede suministrar más de 17 volts.

Uno de los voltajes, -o los dos- sólo exhibe una variación de 1 Volt, en el orden de los 20 volts. También, es posible que uno de los transistores de salida se haya adquirido en la versión complementaria, es decir en lugar de usar un 2N3055 y un MJ2955, se hayan adquirido accidentalmente dos transistores iguales, lo que causaría que una de las salidas de la fuente funcione normalmente, mientras que la otra sólo suministra voltajes relativamente alto, del orden de los 20 Volts, con una variación máxima de 1 Volt. Cuando el fenómeno se manifiesta en las dos salidas, lo que indica que los transistores se han conectado en la disposición contraria, por lo que es suficiente regresarlos a su posición y conexión correcta para que funcionen correctamente. : ¡Ojo! eso significa que en ocasiones se ha conectado por error el transistor Q1 como Q2 y Q2 como Q1.

Los voltajes que suministra la fuente son demasiado grandes, - y no regula ninguna de las salidas-Nos referimos a voltajes de más de 35 volts que no se reducen a menos de 30 volts en las salidas. Raramente ha sucedido, pero ha sucedido que el transformador requerido se adquiere de ±32 volts, lo que al rectificarse y filtrarse produce voltajes de hasta 44 volts, potencial que no soportan los reguladores tradicionales en su entrada, ( máximo 34 volts ) por lo cual podemos asegurar que se han dañado ambos reguladores.La solución puede ser: o se cambia el transformador de entrada por uno más adecuado a los voltajes que manejan los reguladores y se cambian los dañados por otros nuevos o, –si no se desea cambiarlo- cambiar los reguladores normales por reguladores que manejen los voltajes disponibles en el circuito de filtrado: En el caso del LM317 se puede usar el LM317HVT que permite regular voltajes de hasta 50 volts sin menoscabo de su desempeño como regulador, y que sus terminales y encapsulado corresponden totalmente con las del LM317 común. En el caso del regulador LM337 se puede sustituir por el LM337 HV con el que surge la necesidad de asegurarse si también se produce la versión del encapsulado TO-220 que no se

fabricaba en 2005 aunque sí se fabricaba en los encapsulados TO-3 y TO- con el mismo desempeño del positivo.El hecho de aceptar estos voltajes en el circuito implica la necesidad de cambiar los valores de algunas resistencias fijas que se encuentran conectadas a la serie de diodos D5 a D8 que habrá de duplicar su valor óhmico y su potencia de trabajo para evitar que se calienten demasiado los mencionados diodos. Algo semejante hay que observar en los potenciómetros que también resultarían de valores distintos a los especificados en el diagrama original.