FABRICACINDEUNAFUENTEDEALIMENTACINDELABORATORIOUTILIZANDOUNAFUENTEDEPC

Enestepostvoyatratardeexplicardequmanerasepuedetransformarunafuentedeunordenadorreciclada,enunafuentedelaboratorioadecuadaparacualquieraficionadoala

electrnica.Estetipodefuentesesmuyfcildeconseguirpuestodosconocemosaalgnamigooparientequehacompradounordenadorltimomodeloynosabecmodeshacersedelviejopcyainservible.Antesdenada,tengoquedecirquevamosatrabajarconunaparatoquefuncionaaelevadastensionesyquestaspuedeninclusocausarlamuerte,porloquetenemosquerespetartodaslasnormasdeseguridadyactuarconsentidocomn.Lafuentequequeremosfabricarvaatenerdossalidasreguladasa5y12voltiosyotraajustablede1,24a10,27voltios.Lasdosprimeraspuedensuministrarunacorrienteelevada,ennuestrocaso,unos20Aa5v,9Aa12v(estosvaloresvariandependiendodelafuentequetengan)y1,5Aaproximadamenteparalasalidaregulable.

ListadeMateriales1.Fuentedealimentaciondepc(todassondeltipoATX)2.VoltimetroLCDdepanelretroiluminado.3.Disipadordealuminio(puedeserunpedasodealuminiocualquiera)4.IntegradoLM317(reguladordetension)5.Condensadorelectroliticode1uF6.Condensadorde0.1uF7.Dosledsde5mm8.Ventiladorpequeo9.Interruptordepalancapequeo10.Cuatrobornesdeconexion11.Dosresistenciasde220(ohms)de1/2W12.Materialesdesoldadura,4tornillosM3,arandelas,dostornillosderoscayseparadoresdelatonM3de30mm.Quieroaclararquelalistaessoloexplicativayaquepuedencomprarlosmaterialesquemascreanconvenientes.

CaracteristicasgeneralesdeunafuenteATX:

LasfuentesdealimentacinquellevanlosordenadoresdesobremesaactualessonfuentesswitchtipoATX.Peroququieredeciresto?Eltrminoswitch,quieredecirquesetratadeunafuenteconmutada,osea,quenoestbasadaenelclsicotransformador,rectificadoryreguladordetodalavida.Sufuncionamientosiguelossiguientespasos:a)Primeroserectificayfiltralacorrientedeentradaaelevadatensin.b)Enelsegundopasoseconviertelatensincontinuaenunasucesindeimpulsosdeanchovariablecontroladoporuncircuitointegradoenfuncindelestadodelasalida.Estosehaceaunos40Khz.c)Posteriormente,estosimpulsospasanporuntransformadordeferritaparaobtenervariastensionesreducidaspositivasynegativasyunaelevadaintensidaddesalida.Adems,esteelementoproporcionaunaislamientogalvnicoentrelapartedealtaybajatensin.d)Porltimo,sevuelveafiltrarlasealobtenidayseponealasalida.Silademandadecorrienteaumentayportantolacadadetensin,seincrementaelanchodelospulsosdemodoquesecorrigelacadadetensindemodoqueelvoltajedesalidapermaneceasconstante.

Lasventajasdeestetipodefuentesson:Suministranelevadaspotenciasconunpesomuybajo.Sonmuyeconmicas

EltrminoATXquieredecir,agrosomodo,quelafuenteescontroladaporelordenadoralquealimentaynonecesitauninterruptorparasupuestaenmarcha.Desdefinalesdeladcadadelosnoventa,todoslosordenadoresestnprovistosdeestetipodefuentes.Unadesuscaractersticasesquetienenquesuministrarcontinuamenteunatensindeesperaalaplacabaseparastapuedacontrolarla.

Elinconvenientedeestetipodefuentesesqueproducenruidoelctricoyenalgunoscasospuedenprovocarinterferenciasporradiofrecuencia.Tambin,elventiladorqueposeensueleproducirundbilzumbido.

Potenciadisponible

Lascaractersticaselctricasdelafuentevanimpresasenunapegatina(similaraladelafotografa)quesueleircolocadaenellateraldelacarcasa.Deaqupodemossacarlasiguienteinformacin:

TensionIntensidad3.3V15A5V26A12V9A5V0.5A5Vsb1A

Paranuestrodiseonosinteresanlastensionesde5y12v.Portantopodemosdisponercomomximode26y9A

respectivamente,locualnoestnadamal.

CONEXIONES

LasalidadeunafuentedePCconsisteenunmanojodecablesdevarioscolores.Elcdigoutilizadoeselsiguiente:

Podemosverqueademsdeconectoresdevoltajes+3.3V,+5V,5V,+12V,12Vytierra,haytresconectoresadicionales:5VSB,PS_ONyPWR_OK.

Elconectorde5VSBeselquemantieneunapequeacorrienteparaalimentarelcircuitodelaplacabasequeseocupadegestionarelmomentodearrancaryqueocasionaqueinclusoconelordenadorapagadoveamosquelatarjetaderedsigueteniendoelleddelinkencendido,ascomolosledsdeltecladoyeldelratnptico.Inclusoaveceslapropiaplacabasetieneunledquenosindicaquenocambiemoslamemoriamientrasestencendidoporquelaplacaestsiendoalimentadaypodradaarse.ElconectorPS_ON(powerON)lousalaplacabaseparaindicarlealafuentedealimentacinqueseenciendacompletamente.Seactivabajandosuvoltajea0V,yporeso,alpuentearloconuncabledetomadetierralafuentearranca.Finalmente,lafuenteponelasealPOWER_OKactivaparaindicarlealaplacabasequeestsuministrandovoltajesdentrodelasespecificaciones.

IMPORTANTE

Paraqueunafuentepuedafuncionasinestarconectadaaunordenador,esnecesariounirelctricamenteelcableverdeconmasa(cablenegro).Silafuentedisponedeinterruptortrasero,stenosservirparaponerlaenmarchasipreviamentehemospuenteadoloscablesmencionadosanteriormente.Silafuentenoposeeinterruptor,sepuedeintercalarunoentreelterminalverdeyunodelosnegros.

MANOSALAOBRA

1.Desmontarylimpiar

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Desmontamosylimpiamosbienlafuente.Loidealserautilizaruncompresorparaeliminarelpolvo.Sino,podemosutilizarunpincel.Hayquetenercuidadodenomanipularbajoningnconceptoelinteriordelafuenteestandostaconectadaalared,inclusosielinterruptortraseroestabierto.Porelcircuitoprimariodelafuentesuelencircularelevadastensionesquepuedenllegaraserletales.

2.Prepararloscables.

Cortamosodesoldamosloscablesquenovamosautilizar.Ennuestrocaso,vamosadejardosrojos,dosnegros,dosamarillos,ellilayelverde.Elhechodedejarparejasdecablessedebeaqueporellospuedencircularhasta26amperios,paralocualesnecesariounconductordebuenaseccin.Sinodisponemosdeunsoldadorlosuficientementepotenteparadesoldarloscablessobrantes,loscortamosyaislamosbienlosextremoscortadoscontermoretrctil.3.Fabricaciondelfrontal.

Elprimerpasoesbuscarlaubicacinmsadecuadaparaelfrontal.Elsitioidealeslacaraporlaquesalenloscables.Posteriormentehayquemedirbientodosloselementosqueentranenjuegoyrealizarunaplantillaparaconstruirloconmetacrilato.EldiseosepuedehacerconAutocadocualquierprogramadecaractersticassimilares.Paraconstruirelfrontalsenecesitaunataladradora,unasegueta,uncteryunalima.

4.Colocaciondelosseparadores

Utilizandounaplantilladelfrontal,marcamosyrealizamosunostaladrosenlacajadelafuenteparaatornillarlosseparadoresquesujetaranelfrontal.5.DiseodelreguladorParaquenuestrafuentedispongadeunasalidadetensinregulable,necesitamosunreguladordetensinajustable.EnestecasohemosoptadoporelfamosoLM317encapsuladoenTO220,debidoasusimplicidadybajocosto.ElLM317esunreguladorajustabledetresterminalescapazdesuministrarmsde1,5Aenunrangodeentre1,2Vhasta37V.deusoextremadamentesencillo,solorequieredosresistenciasexterioresparaconseguirelvalordesalida.Ademsdepresentarmejorescaractersticasrespectoalos

reguladoresfijos,disponedeproteccincontrasobrecargasyexcesodetemperatura,siendofuncionallaproteccinporsobrecargainclusosielterminalderegulacinestdesconectado.Puedesuministrarunacorrientede1,5amperios.Elesquemadeconexionesyladistribucindeterminalessemuestrabajoestaslneas:

LasresistenciasR1yR2estncalculadasparatrabajarenelrangodetensin,de1,25a37v.Comoennuestrocaso,comoslovamosallegaraunos12v,elpotencimetroR2tendraunazonamuertaenlacual,aunquegiremos,noseproducirningunavariacinenlatensindesalida.Parasolventaresteinconveniente,vamosacalcularunnuevovalordeR2quehagaquestaacteentodosurango.Paraelclculopodemosutilizarlafrmulaqueproporcionaelfabricanteensuhojadecaractersticas:

Obienlaformasimplificadadelaexpresinanterior:

VOUT=1,25(1+R2/R1)

Elerrorobtenidoconestaaproximacinesmuypequeoporloqueestasegundafrmulaestotalmentevlidaparanuestrocometido.Observandolafrmulaobtenidasepuedensacaralgunasconclusiones:cuandoseajustaelpotencimetroalvalormnimo(R2=0)latensindesalidaserde1,25V.Aliraumentandoelvalordelpotencimetrolatensinenlasalidairaumentandohastaquelleguealvalormximodelpotencimetro.Podemosajustarlasalidadesde1,25enadelantehastaelmximo,quesegnelfabricante,nodebesuperarlos30V.

ParacalcularlosnuevosvaloresdeR1yR2,lomsrecomendableesfijarelvalordeR1en240ydespejarelvalordelpotencimetroR2:R2=(VOUT1,25).(R1/1,25)R2=(121,25).(240/1,25)R2=2064

Elvalornormalizadomsaproximadoa2064es2K.Resumiendo,losvaloresdelasresistenciasdelcircuitoreguladorsern:R1=240R2=2KElintegradoLM317tienequedisiparlamximapotenciacuandolacadadetensinentresuentradaysalidaesmxima.Estecasosedacuandosuministralamnimatensinposible:

P=I.V=1,5A.(12v1,25v)=16,125WElvalorobtenidoesbastanteelevado,porloquetenemosquepensarenacoplaralreguladorundisipadordetamaorespetable.Eltamaodeldisipadorsepodracalcularfcilmente,perocomoennuestrocasovamosautilizarunorecicladodelquenoconocemoslascaractersticastrmicas,vamosatrabajarportanteo.Conestoquedaconcluidoelclculodelregulador.

6.Construcciondelregulador

Paraelmontajenosbasamosenelsiguienteesquema:

Aquiencambioestahechoenunsimulador:

Sitenemoshabilidadconelsoldador,podemosrealizarelcircuitoalaire,soldandodirectamenteloscomponentesycablessobrelaspatillasdelregulador.Tambin,podemosfabricaruncircuitoimpresoountrozodeplacaperforadacontirasdecobre.Enestecasohemosoptadoporunaplacaperforada.

Yasloquedaacoplarunbuendisipadoralcircuitointegrado.Sieldisipadornodisponedetaladroparaeltornilloquefijaalregulador,sernecesariorealizarloconunabrocade3mmysujetarelcomponenteconuntornilloM3ysutuercayarandelacorrespondiente.Enelcasodedisponerdeherramientaspararoscar,taladramosconunabrocade2,9mmyposteriormentetallamoslarosca.

Sieldisipadorsevaafijaralacarcasadelafuenteesnecesarioaislarelctricamenteelregulador,conunalminaaislantedemicaosilicona,demodoquesupartetraserametlicanotoquealdisipador.Tambinhayqueaislareltornilloconunapiezadeplstico.Siporelcontrario,eldisipadornovaaentrarencontactoconlacajametlicadelafuente,usaremospastatrmicaparafacilitarelflujodecalorentreambaspiezas.Enlafotosepuedevercmoquedaeldisipadorfijadoconresinaepoxialfrontaldemetacrilatodelafuente.

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7.Cableado

Antesdecomenzarasoldarhayquefijarlosleds,elinterruptor,elvoltmetro,elpotencimetroylosbornesdeconexinalfrontaldemetacrilato.Losledsajustanperfectamenteenlosorificiosrealizadosconunabrocade5,aunquesiqueremospodemospegarlosconcianocrilato.Elinterruptoryelvoltmetroentranapresinyquedanbloqueadossiempreycuandosehayanrealizadolosorificiosconprecisin.Losbornesdeconexinseatornillan.Hechoesto,podemoscomenzararealizarlasconexionessiguiendoelsiguienteesquema:

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Comenzamossoldandolosledsintercalandounaresistenciade220.Lasconexionesareashandequedaraisladasusandotermoretrctil.Losbornessepuedensoldaralcableoutilizarunterminaladecuado.Elrestodeelementoslossoldamosyaislamosadecuadamente.Esimportantedejarlealosloscableslasuficientelongitudparapoderdesmontarelfrontalsinproblemas.

Antesdeconectarelvoltmetro,tenemosqueestudiardetalladamentelasindicacionesdelfabricante.Algunosmodelosnosepuedenalimentardelafuentecuyatensinqueremosmedir.Esteesnuestrocaso.Pararesolveresteproblemasehainstaladounpequeoadaptadorque

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suministraunatensincontinuade9v.Paraestecometidosepuedeutilizaruncargadordemvilodecualquierotroaparato,capazdesuministrarentre9y12vdetensinrectificada,losmspequeoposible,yaquehayquepegarloalatapadelafuenteyconectarloalatensindeentrada.Esmuyimportantequequedeperfectamenteaisladodelmetaldelacarcasa.

8.Ultimosretoques

Loprimeroquepodemoshacerespegarcuatroperlasdesiliconaautoadhesivasenlabaseparaevitarrayarlamesa,favorecerlarefrigeracinyreducirelnivelderuido.

Elsiguientepasoestaparelespacioquequedaentreelfrontal

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ylafuentecontirasdemetacrilato.Laanchuradelaspiezasdemetacrilatoserlamismaquelalongituddelosseparadoresquehemosempleado.Paraunirestaspiezasalfrontalpodemosusarcloroformooadhesivoespecialparametacrilato.Paramejorarlarefrigeracinsepuedenhacerunostaladrossobreeldisipadorquefacilitenelflujodeaireporconveccin.Porestemotivo,tambinseraconvenientenotaparlapartedeabajoyellateralquepegaaldisipador.Hechoesto,yapodemoscomenzaradisfrutardenuestraflamantefuente,aunqueantes,debemosrealizaralgunaspruebas.

9.Pruebas

Vacio:Bastaconmedirconunpolmetrolatensinentremasaylosdemsbornes.Enelcasodelasalidaregulablelalecturadelatensinmnimaymximalavemosenelvoltmetro.Losresultadossonlossiguientes:

Cortocircuito:Debidoaquelafuenteposeeproteccincontrasobrecargasycortocircuitos,podemosrealizarestaprueba.Bastaconunirconuncablelasalidade12ode5vconmasa.Alhacerestolafuentesedebedesconectaryparavolveraponerlaenmarchaesnecesarioresetearla(apagarlayencenderla).SihacemosuncortocircuitoenlasalidareguladaactalaproteccindelLM317,limitandolacorrienteaunvalorseguro(de2a3A)quedependedelatemperaturaquealcance.

Aplenacarga:Paraestapruebanecesitamosunacargaqueconsumabastantecorrienteyfuncionealatensindelassalidas.Puedevalerunaresistenciadepotenciade1para12vy0,5para

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5v.Laconectamosymedimosconelpolmetrolatensinylacorriente.Sinodisponemosderesistenciaspodemosusarlmparasalgenasde12v/50Wenparalelo.Conectandodoshalgenosde35Walasalidade12V,lafuenteproporcionaunacorrientede5,3Aa11V.Estamismacargaa5Vdaunalecturade3,4Aa4,98V.Lasalidaregulable,conunhalgenoda2,4Ay8,7Vconelpotencimetroalmximo.

10.Mejoras

DebidoalaelevadatemperaturaquealcanzaelLM317,sehacolocadounpequeoventiladorsobreeldisipadordeestecircuitointegradoparafavorecerlarefrigeracin.Elventiladorsepuedeobtenerdeunatarjetagrficadedesguace.Parafijarlobastaconrealizardospequeostaladrosenlacarcasametlicadelafuenteyatornillarlocondostornillosroscachapa.Laalimentacindelventiladorsetomadelasalidade12V,yesconvenienteintercalarunpequeointerruptorparaqueslofuncionecuandonosinterese.Paraello,sernecesariorealizarunnuevoorificioenelfrontaldelafuente.

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RESULTADO

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