FUENTE
DE ALIMENTACIÓN VARIABLE:
Vamos
a construir una fuente de alimentación variable, muy utilizada
en nuestro hooby para minitaladros, etc....
Esta
fuente fue diseñada por un compañero de profesión,
Antonio, la cual no esta copiada de ningún libro ni revista y la
cual funciona desde hace años a las mil maravillas, yo hice una
serie de reformas sin importancia como un led de encendido y un voltímetro
digital.
Esquema eléctrico
de la fuente (pulsa en el esquema para ampliar)
- En primer
lugar localizamos todos los componentes en un establecimiento de electrónica,
pudiendo incluso darnos algún equivalente a los aquí
mencionados, en cuyo caso nos pueden proporcionar un apunte técnico
caso de componentes aquí no mencionados, como patillaje etc...
LISTA
DE COMPONENTES |
| |
Transformador |
2A
/ 24V |
C1 |
Condensador
electrolítico |
3300
microfarádios / 50V |
C2 |
Condensador
cerámico (disco o lenteja) |
100
nanofarádios (nF) |
C3 |
Condensador
electrolítico |
10
microfarádios / 40V |
C4 |
Condensador
electrolítico |
470
microfarádios / 40V |
R1 |
Resistencia |
220
Ohmios / 1W (1 vatio) |
R2 |
Potenciómetro
Lineal (metálico - exterior) |
4,7
K |
R3 |
Potenciómetro
de circuito impreso Lineal |
50
K |
R4 |
Resistencia |
1
Ohmio / 1W |
RC |
Resistencia
(bobinada) |
0,6
Ohmios / 1W |
D1 |
Diodo |
IN4007 |
D2 |
Diodo |
IN4007 |
T1 |
Transistor |
BD246C,BD250C
o TIP2955 |
T2 |
Transistor |
BD138 |
| |
Regulador |
LM338K |
| |
Radiador
para regulador |
TO-3 |
| |
Radiador
de aletas para T1 |
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| |
Diodo
led y porta diodo |
5 mm. |
| |
Interruptor
de palanca metálico de encendido |
220
V |
| |
Terminales
rojo y negro hembras para banana |
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| |
Voltímetro
(analógico o digital) |
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| |
Placa
de circuito impreso de una cara |
|
- Una vez
localizados los componentes comenzamos a realizar la placa de circuito
impreso, la que tenemos debajo de estas líneas es una fiel
copia de la mía con la localización de cada componente
en rojo, y las patas de los componentes importantes en azul, de todas
formas comprobamos que los componentes se adapten a dicha placa, para
en caso contrario hacer las correcciones oportunas (en cuanto a agujeros
donde insertamos las patas). La placa al imprimir puede variar su
tamaño, mi placa tiene unas dimensiones de 11x6 centímetros,
bastante adecuada a las dimensiones de los componentes, adecuar
a este tamaño.
Placa de
circuito impreso de nuestra fuente, con la localización de cada
componente. (11x6 cm.)
- Para realizar la placa
comenzamos por calcar el dibujo de la placa vista pistas, sobre la
placa física por el lado del cobre, es valido una simple calca,
así como cada uno de los agujeros donde van las patas, marcando
posteriormente con un punzón sobre estos agujeros.
- Antes de continuar podemos
taladrar la placa para después marcar todas las pistas con
un rotulador especifico de venta en tiendas de electrónica
o simplemente con un rotulador permanente, de esta forma protegemos
del ácido las zonas de las pistas.
- Una vez que tenemos la
placa marcada y rotulada pasamos a meterla en ácido, utilizando
bien los productos encontrados en tiendas de electrónica o
bien hacemos una mezcla de agua fuerte, de venta en droguerías
y agua oxigenada, requiriendo en este ultimo caso de bastante mas
tiempo para la disolución del cobre sobrante.
- Después de que
tenemos la placa lista, quitamos los restos de tinta del rotulador
con alcohol y procedemos a colocar los componentes por el lado contrario
a las pistas de cobre y soldamos las patas sobre las pistas de cobre.
- A continuación
metemos la placa junto al transformador en una caja siendo recomendables
las de venta en tiendas de electrónica y disponemos los demás
elementos.
FOTOS
DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN:
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Transformador,
placa y demás elementos en el interior de la caja |
Placa
y sus componentes |
Regulador
y refrigerador |
Frontal
de la fuente |
(Pincha sobre cada imagen para ampliar)
RECOMENDACIONES
Y DUDAS:
El
regulador LM 338K (metálico
forma ovalada) se coloca en el exterior, junto al radiador, y
en ningún caso se colocara en la propia placa y sin radiador
de refrigeración. La forma es prolongar por medio de tres
cables soldados a la placa en los puntos marcados como E,
R y S hasta el.
 Nota: S pertenece
a la carcasa del regulador, R y E se disponen como en el dibujo visto por la parte de atrás.
|
El
diodo LED también se coloca
en el exterior montado sobre el porta-diodos pero esta vez en
el frontal de la caja y al igual que antes prolongamos dos cables
desde la placa hasta este. Este puede ser rojo o amarillo preferiblemente
y permanece encendido durante el funcionamiento de la fuente. K cátodo es el (-) y se identifica
por que su pata es mas corta, A ánodo
es el (+) y se identifica con su pata mas larga. |
El T1 se coloca preferiblemente
con un pequeño radiador de aletas en la propia placa identificando
la base el colector y el emisor B1, C1 y
E1 . El mío es un TIP
2955 y viendo esta referencia de frente, las patas quedan
como sigue: de izquierda a derecha son base en B1,
colector en C1 y emisor en E1.
de tal manera que las 2 de la izquierda van cruzadas quedando
de esta manera dispuestas para colocar en la placa por el lado
de componentes. (tratare de localizar una hoja con la identificación
de las patas de los demás tipos). |
El T2 es el BD
138 y se coloca en la propia placa sin radiador alguno.
Las patas son como siguen: base, colector y emisor de izquierda a derecha visto frente al circulo ya
que al otro lado lleva una especie de estrella de tres puntas. |
El
interruptor se coloca en la intersección de uno de los
cables que va directamente de la corriente al transformador marcado
con el borne 220 V. y el otro directamente de corriente al borne
0V. del transformador. |
El
transformador que utilicé yo, fue uno de 2 amperios y 24
voltios, pero, si entra en la caja puede ponerse de algún
amperio más. con lo que ganaremos en potencia de salida.
teniendo en cuenta que a mas amperios mas caro. El mío
de 2 amperios, para un minitaladro por ejemplo, sobra. |
Como voltímetro se puede escoger
entre uno digital o analógico; Yo me decante por el digital
poniéndolo en el frontal de la caja junto a la rueda del
potenciómetro R2.
En el esquema no figura puesto que su conexión es muy simple,
únicamente debemos de tomar como medición en paralelo
los terminales de salida hembras roja y negra (también
situadas en el frontal de la caja, donde conectamos con bananas
lo que queramos, minitaladro por ejemplo) y con el inconveniente
de tenerle que alimentar a una pila cuadrada de 9V. como es mi
caso o optar por una pequeña fuente de alimentación
fija a este voltaje incluida dentro de nuestra caja. |
Para
el caso de los diodos el cátodo K se encuentra en el lado de la raya gris de este y el ánodo A corresponde a la
pata del lado contrario a la rayita. |
Se
recomienda no soldar un componente por completo, sin estañar
todas sus patas de forma consecutiva alternando sobre otro componente,
puesto que por problemas de calentamiento pudiera ser dañado,
sobre todo en el caso de los mas delicados, como transistores. |
ACTUALIZACIÓN, FALTA DE COMPONENTES EN LISTA (3/01/07):
Gracias a Mike, nos damos cuenta que falta de poner en la lista de componente el puente rectificador de diodos, y RL, pido disculpas por el despiste: (adjunto foto, que aun siendo de mala calidad es suficiente para identificar el componente).
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Puente rectificador de diodos |
LISTA
DE COMPONENTES |
| |
Puente rectificador de diodos (250V-5A) |
B250-C5000/3300 |
RL |
Resistencia 1/4 watio |
1550 a 1850
Ohmios |
VARIANTE DE FUENTE CON LM317T Y TIP 32 (8/01/07):
La fuente que acabamos de ver utiliza el regulador LM338K pues bien nuestro amigo Matias Alvarez de Buenos Aires (Argentina), nos envio muy amablemente esta variante con un regulador LM317T más economico y un transistor TIP 32 igualmente barato.
Matias nos explica que el dinero que cuesta un LM338K (regulador de 5 amperios) así como el LM350K (regulador de 3 amperios), es excesivo en comparación con un LM317T (1,2 amperios) al cual suplementado un TIP 32 podemos aumentar sus amperios, hasta lo 4 A.
El regulador de 5 y de 3 amperios cuestan aproximadamente unos 20 pesos argentinos que al cambio son cerca de 6 euros, mientras que el LM317T viene a salir por un 1 peso argentino unos 30 céntimos de euro al igual que el transistor TIP 32.
"
hola colegas...
al pedido de Ernesto y sin ningún tipos de problemas todo lo contrario les explicaré un poco mas acerca de las fuentes...ya que es un tema que me apasiona...
la idea que se me ocurrió era poder usar el ya conocido LM317T 1.5 amp.
el mismo llegara a poder entregar 1.2 amp...
pero el problema era que yo tenia una fuente de 1.2 a 30v por 3amp, haci que mi LM317 se iba a quemar, por lo que estuve buscando información apasionadamente y encontre que poniendole un transistor de paso o amplificador de corriente podría usar el LM317T,
se los explico aun detalladamente."
Explicación teórica...
El LM317 es muy útil para conseguir tensiones variables, sin embargo no es capaz de suministrar mas de 1,5A a la carga. El LM350 es otro regulador variable que funciona exactamente igual que el LM317, con la diferencia de que este es capaz por si solo de suministrar 3A.
Para conseguir mas de 3 A podemos acudir al siguiente esquema que utiliza un transistor de paso para ampliar la corriente...
En este circuito, la resistencia de 0,6 Ω se usa para detectar la máxima corriente que pasará por el regulador. Cuando la corriente es menor de 1 A, la tensión en bornas de los 0,6 ; es menor que 0,6 V y el transistor está cortado. En este caso el regulador de tensión trabaja solo.
Cuando la corriente de carga es mayor de 1 A, la tensión en bornas de los 0,6 es mayor de 0,6 V y el transistor entra en conducción. este transistor exterior suministra la corriente de carga extra superior a 1 A. En definitiva, el regulador solamente conducirá una corriente poco superior a 1 A mientras que el transistor conducirá el resto, por ello podríamos cambiar tranquilamente en este circuito el LM350 por un LM317.
La resistencia de 0,6 ; será de 3 o 4 W dependiendo del transistor empleado.
Resumiendo tú debes hacer así...
Toma el circuito original ese mismo es el lm317t y armalo,luego tendrás que adicionarle el tip 32 o mj o 2n3055 para mayor corriente.
Recuerda algo para mayor corriente lo único que debemos hacer es cambiar el transistor de paso, un tip 32 llega a 3 amp + el regulador 4 amp de salida. si quieres mas ponele un MJ15016 o 2n3055 y tendrás unos 15 amp + regulador 16 amp de salida."
Recapitulamos, si montamos el circuito con un transistor TIP32 podremos obtener 4 A, ya que el TIP32 soporta una corriente máxima de 3A. Y si lo montamos con un MJ15016 podemos llegar hasta 16A. Puedes usar cualquier otro transistor de potencia PNP.
"El esquema original soporta unos 1.2 amp...si nos colocamos con el ratón encima vemos como queda al incorporarle el transistor TIP 32 y pudiendo tener unos 4 amp, pon el MJ15016 para mayor corriente como hemos dicho, y recuerda poner un disipador de calor de buen tamaño"
SISTEMA DE PROTECCIÓN MEDIANTE RELÉ :
De nuevo Matias nos vuelve a sorprender y comparte con todos nosotros este peculiar sistema de protección contra cortocircuitos y sobretensiones, valido para cualquier fuente de alimentación.
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SITUATE EN EL CIRCUITO CON EL RATÓN Y ESPERA PARA VER EL CIRCUITO IMPRESO |
La proteccion funciona de la siguiente manera...
"En la primera bornera ira al puente de diodos respectivos + y -, el mismo derivara tensión para alimentar al circuito de protección, ya que en el puente de diodos hay unos 30 V. aproximadamente el transistor 7812 lo bajara a 12 V. para alimentar la ya mencionada protección...
En la segunda bornera va colocado la salida de fuente regulada...respectivos + y -, y la tercera bornera su nueva salida de fuente regulada ya protegida.
Al producirse un corto en esa nueva salida se activara un rele de 12 V. que derivara ese corto a un terminal que verán en la placa lado cobre que no va conectada a la nada misma, la he por llamar corto-tension al vacío. En ese momento se prendera un led rojo que quedará prendido indicando que a la salida se produjo un exceso de corriente o un corto, hasta que no se saque el corto y resetee el pulsador no habrá tensión ni corriente evitándonos que se produzca la ruptura de nuestra fuente, (ya que al hacer corto en la salida sin protección la fuente baja la tensión a 0, pero aumenta la corriente a máximo llevandola a la casi destrucción si no fuese por que nuestra fuente tiene una protección interna que a veces no es fiable).
Esta protección también sirve para cualquier fuente, tanto como la creada con el LM338K...
Si bien nuestra fuente tiene una especie de protección les recomiendo esta protección por rele ya que es mas fiable a la hora de usarla...
los componentes son fáciles de conseguir y no se gastara mas de 10 pesos argentinos así como unos 3 dolares...
espero que sepan admirar esta protección por que vengo trabajando en ella mucho tiempo, de frustración y cansancio y al fin conseguirla y poder ser los primeros en compartirlas con ustedes."
Quiero agradecer a Matias por molestarse en enviarnos toda la información, y explicarnos esta otra variante para realizar una fuente de alimentación variable, Ahora puedes escoger el realizar cualquiera de las dos versiones, con el LM338K ó bien con el LM317T, así como el sistema de protección útil para cualquier fuente.
Más información en nuestro foro.
Artículo
realizado por: Ernesto Pereda
Variante y protección
por: Matias Alvarez
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Documento sin título
| 1 | Administrador | Desde el formulario puedes hacer el comentario que quieras referido a este artículo de Fuente de alimentación. | | 2 | MIKE | una pregunta? lo que pasa es que observo en las fotos tomadas a la fuente, que tienes un puente rectificador de diodos y no lo adjuntas a la lista de material que haz elaborado. y yo tengo la duda que si el puente tiene algun valor o caracteristica que deba tomar en cuenta a la hora de comprarlo. espero y contestes pronto por que ya tengo todo el material y solo quiero saber ese dato para poder finalizar la fuente. gracias de antemano | | 3 | Ernesto | Hola Mike, tienes razón falta el puente rectificador de diodos, disculpa el error. El puente rectificador es el: B250-C5000/3300 rectifica una corriente máxima de 5A. las carácteristicas son: 250V-5A.
A lo largo de la tarde actualizo el artículo y pongo una foto del puente. Un saludo. | | 4 | MIKE | ok muchas gracias por el dato y bueno por otra parte y aprovechando te comento que no he podido encontrar la resistencia bobinada de 0.6 ohms a 1w y he pensado en ponerle una resistencia normal de 0.68 ohms a 1w. la verdad no se si resulte y queria preguntarte si me afectara en algo ese componente. te comento esto por que de verdad no he podido encontrar tal resistencia y la he buscado facilmente en 15 o 20 surtidoras de componentes electronicos. y en serio y ya por ultimo hay un componente que no identifico es el que se encuentra al lado del puente rectificador y tiene como codigo RL y que va a conectarse con el led, si no es mucha molestia me podrias dar las especificaciones o que componente es. de verdad eso es todo y perdona la molestia y de nuevo gracias por molestarte en contestar. | | 5 | Ernesto | Hola Mike, la RC la puedes poner sin que sea bobinada esa que me dices te vale perfectamente, en cuanto a RL, otro dato que se me escapo, lo siento de nuevo. Aunque en el esquema eléctrico sí aparece su valor, no esta en la lista, se trata de una resistencia de un valor comprendido entre 1550 y 1850 yo tengo dos puestas en serie de 1/4 de W. una de 1500 y otra de 330 ohmios, sin problemas. Cuando termines la fuente comenta que tal te fue todo. Un saludo. | | 6 | REP.ALVAREZ | hola q tal...
con mis respeto un saludo desde argentina bsas...
le comento q me gusto mucho su fuente y q no habia visto en ningun lado esos transistores en el regulador,mi pregunta es la siguiente estos transistores estan en configuracion transistores de paso o proteccion para el regulador,ya el q lm338k tiene una proteccion q para mi no sirve...pòr eso mismo queria preguntarle si esos transistores estan para proteccion o para dejar pasar mas corriente,por eso lo llamo transistor de paso o amplificador de corriente...
yo le comento q he armado muchas fuentes y veo el costo de una y su regulador...
este regulador por lo menos aca esta como 20$unos 5 dolares q aca es mucho y vienen por lo general truchos o malos,y se rompen alk poco tiempo...si bien este regulador nos permite ahorrar una cantidad impresionante de componentes...es demasiado caro como para terminar cambiandolo en unos meses o como le paso a colegas mios en un dia...
si bien este regulador aguanta unos 4 o 5 amp...
les comento como resolvi el problema coste de una fuente de la siguiente manera...
use el ya conocido lm 317t 1.5 amp... por lo general entrega 1.2 amp
mi fuente requeria unos 3 amp..por 30 v regulables apartir desde 1.2v min...
lo q se hizo fue ponerle una r de conectada un transistor de paso tip 32 q soporta 3 amp sobre radiador... de esta manera lo q sucede es q sobre el regulador lm 317 t pasara una corriente de 1.2 amp o y el resto cuando se requiera mayor corriente automaticamente se dispara el tip 32 consusiendo el resto,realmente no he gastado mucho en mi fuente y soporta cortocircuitos de los cuales yo les cuento q hago cortos de minutos o 2 minutos para probar su verdadero limite.pero sobre disipador lo soporta bien en corto el lm 317 y tip 32 sobrecalientan pero ninguno se quema...este transistor de paso tip 32 puede ser un 2n3055 o mj y elevar su corriente a 16 amp demasiado...bueno queria comentarles eso a todos ustedes para no gastar demasiado dinero en algo q se puede suplementar...
desde ya gracias y saludos | | 7 | Ernesto | Hola, Rep.Alvarez, veras soy un simple aficionado a la electrónica y veo que tú eres algo más que aficionado, yo lo poco que se, lo he aprendido construyendo circuitos. Leyendo por ahí si que veo que el regulador LM338K es extremadamente caro y muy vulnerable, como bien dices, yo no te se responder si esos transistores que aparecen en el esquema son de protección, pero si te puedo decir que en más de 5 años que tengo la fuente nunca me dio ningún problema luego supongo que alguno de ellos tenga la misión de proteger el regulador, pero esto no te lo puedo certificar. Como digo en el artículo la fuente fue diseñada en su totalidad por un amigo que es electrónico de profesión y tendría que preguntarle a el, de todas formas estaría bien y te invito a que subas tu esquema con las modificaciónes tuyas a nuestro foro, con total libertad (dispones en el de subida de adjuntos, fotos y archivos), esto si te apetece, y nos indiques cual es la forma que tienes tú de montar la fuente con el LM317T con el sistema automático de disparo, esto sería de agradecer y posteriormente si así lo deseas y con tu permiso podemos publicar tú artículo, puesto que parece original, en nuestra web. Gracias por tu amabilidad, Un saludo. | | 8 | ALVAREZ | Ernesto ya la he subido al foro si la podes ver y decirme q te parece y si se entiende agradecido.... | | 9 | Ernesto | Excelente la explicación, Alvarez. Deje unas preguntas en el foro, muchas gracias por tú aportación de verdad que te lo agradezco. | | 10 | MIKE | que tal,de nuevo por aqui. tengo otro problema, lo que ahora se me a complicado es como conectar el transformador a nuestra placa de circuitos y tambien pues no se cuales cables del transformador se conectan en la toma de luz y los otros a que parte de la placa de circuitos van conectados. esto es lo unico que me falta por hacer para terminar la fuente, a y por cierto la complementacion que han subido gracias a alvares es muy buena. saludos | | 11 | Ernesto | Hola Mike, te queda lo más facil, a ver. Tú transformador tendrá los siguiente bornes: ó similares 0,127,220 estos son voltios en alterna, pues bien en 0 y 220 conectas los cables de la clavija que enchufas a la pared de tu casa, (en una de las fases colocas el interruptor, es decir en uno de los cables cortas y colocas cada parte a ambos lados del interruptor, fijate el que pone ON-OFF preparado para 220V el mio es de doble contacto, uso el otro contacto para apagar a su vez la alimentación al voltimetro digital que alimento con una batería de 9 V.) despues tendrás seguramente -24,0,24 estos son tambien voltios en alterna (bajados de los 220) pues en 0 y 24 conectas a la placa mediante dos cables, según ves el dibujo de la placa los de la izquierda del todo que aparece una onda al lado y que estan junto a cada uno los agujeros grandes para amarrar la placa, (no tienen polaridad, pues es alterna). Suerte, y revisa todo bien antes de conectar. | | 12 | MIKE | hola de nuevo. pues solo quiero decirles que la fuente a quedado estupenda, y que me quedo a la primera.jaja. y bueno por ultimo quisiera agradecer a ernesto por molestarse en responder mis dudas. gracias por todo seguire en contacto por cualquier anomalia. | | 13 | Ernesto | Hola Mike, me alegra que todo saliera bien, enhorabuena. Un saludo y aquí estaremos para lo que necesites. | | 14 | juan angel | Felicitaciones por la proligidad de la pagina y la muy buena predisposicion de querer mejorar cada vez un poquito mas, adelante sigan asi.
Excelente el proyecto de la fuente, lo mas importante de todo es que de los errores se aprende y el equivocarse en algo es sintoma de que uno avanza, y si se avanza uno crece y mejora. | | 15 | Ernesto | Gracias por tú apoyo Juan Angel. Un saludo. | | 16 | JIMMY BOBADILLA | me parese genial la imformacion
desearia que me embiaran un diseño de un sensor de temperatura grasias
es muy buena esta paguina | | 17 | Ernesto | Me temo que no te puedo ayudar, haz una busqueda con google seguro que encuentras alguno. Un saludo. | | 18 | alejandro | me podrian mandar informacion hacerca de el lm 317 y lm 337 | | 19 | Ernesto | Hola alejandro, en el propio artículo puedes encontrar algo de información sobre el lm317 y al final de este, donde te envia al foro. De cualquier manera en este enlace puedes ver las hojas de caracteristicas de ambos, aunque viene en ingles no es dificil de ver las diferencias
aquí tambien tienes mucha información sobre estos reguladores. (fuente G.A. Ruiz) | | 21 | walter | quisiera el circuito del protector mediante el rele.
gracias | | 22 | Ernesto | Hola walter, este circuito nos lo proporciono muy amablemente ALVAREZ si no le puedes sacar partiendo de la placa impresa puedes mandarle un e-mail para que te facilite el esquema, seguro te atiende encantado, vete al final del artículo y verás un enlace que pone "más información en nuestro foro" busca el usuario ALVAREZ, te tendras que registrar en el foro para poder ver su e-mail (lo siento no te puedo facilitar su e-mail para evitar spam en su cuenta). Un saludo y disculpa las molestias. |
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