fuente para imprimir f moderna

5/10/2018 Fuente Para Imprimir f Moderna - slidepdf.com

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PRESENTACION

El presente informe da a conocer la descripción de una fuente simétrica regulada y

variable de -15v a +15v que en conjunto da hasta 30VDC, para un consumo de 2A como

máximo además de la variaciones hasta 5A.

En el capítulo I se da la descripción general de la fuente

En el capítulo II se analiza cada componente de la fuente, específicamente los circuitos

integrados, transistores y diodos con los que trabajará el circuito, describiendo cada uno

de ellos viendo sus características y especificaciones.

Luego se dará a conocer el procedimiento y armado de la fuente así como el

funcionamiento del transistor en esta fuente

Los resultados y experiencias se darán a conocer en las conclusiones además de las

recomendaciones que se debe tener en cuenta para un próximo proyecto, por último se

dará a conocer la bibliografía consultada para desarrollar dicho informe.



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OBJETIVOS

1. Comprobar el funcionamiento de un transistor en una fuente de alimentación

2. Construir una fuente de uso experimental y fácil armado

3. Comprobar que la fuente es regulable de -15 a +15 v. simétrica y con protecciónanticorto.



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FUNDAMENTO TEÓRICO:

CAPITULO I: Descripción de la Fuente

Esta fuente de alimentación es simétrica regulada y variable 0 a 30V 2A

El circuito, se trata de una fuente simétrica regulada variable, que puede proporcionar

hasta 15VDC por sección (-15 y +15), o hasta 30VDC en conjunto, para un consumo de

hasta 2A. Los transistores Q1 y Q2 deben se montados en disipadores térmicos, al igual

que los integrados LM317 y LM337T.

Este circuito también cuenta con una modificación para 5A, los componentes que se

deben cambiar para las modificaciones son los siguientes:

CAPITULO II: Análisis de Circuitos Integrados, Transistores y Diodos

II.1) Circuitos Integrados

a) C.I. LM317(ECG956)

La serie LM117 de ajuste de 3 terminales reguladores de voltaje positivo es capaz de

suministrar más de 1,5A en un rango de salida de 1,2 V a 37V. Ellos son

excepcionalmente fáciles de utilizar y requieren sólo dos resistencias externas para

establecer la tensión de salida. Además, la línea y regulación de la carga son mejores quelos estándares reguladores fijos. Además, el LM117 es empacado en paquetes de

transistores estándar que son fáciles de montar y manejar.

Además de un mayor rendimiento que los reguladores fijos, la serie LM117 ofrece

protección contra la sobrecarga completa disponible únicamente en circuitos

integrados. Incluidos en el chip son el límite de corriente, protección térmica y un área de

protección de seguridad. Todos los circuitos de protección contra la sobrecarga sigue

siendo totalmente funcional incluso si el terminal de ajuste está desconectado.

Normalmente, no se necesitan condensadores menos que el dispositivo se encuentra a

más de 6 pulgadas de los condensadores de filtro de entrada, en cuyo caso se necesitaun by-pass de entrada. Un condensador de salida opcional se puede agregar para

mejorar la respuesta transitoria. La terminal de ajuste se puede omitir para lograr

relaciones de ondulación muy alto rechazo que son difíciles de lograr con el estándar de 3

terminales reguladores.



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Además de reemplazar los reguladores fijos, el LM117 es útil en una amplia variedad de

otras aplicaciones. Dado que el regulador está "flotando" y no ve más que la entrada a la

tensión de salida diferencial, el suministro de varios cientos de voltios se puede regular el

tiempo que la entrada máxima de salida de los diferenciales no se supera, es decir, evitar

un cortocircuito en la salida.

Además, tiene un regulador ajustable de conmutación especialmente simple, un regulador

de salida programable, o mediante la conexión de una resistencia fija entre el pasador de

ajuste y de salida, el LM117 puede ser utilizado como un regulador de corriente de

precisión. Suministros con cierre electrónico se puede lograr por la unión de la terminal de

ajuste a la tierra que los programas de la salida de 1.2V, donde la mayoría de las cargas

de llamar la poca corriente.

Características:

Garantiza la salida 1% de tolerancia de tensión (LM317A)

Garantizada max. 0,01% / V línea de la regulación (LM317A)

Garantizada max. 0,3% de la carga del Reglamento (LM117)

Salida garantizada actual 1,5

De salida ajustable hasta 1,2 V

Límite de corriente constante con la temperatura

80 dB de rechazo onda

La salida es a prueba de cortocircuitos

Se puede verificar su funcionamiento del siguiente modo:1.- En los pines de ADJ y OUT colocar un resistor de 220 ohm, luego medir el voltaje que

hay en esos pines (ADJ y OUT) deberá ser de 1.25v con un margen de error pequeño, si

esto no pasa significa que el CI LM317 esta deñado



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b) C.I. LM337(ECG957)

El LM137/LM337 puede ajustarse 3 terminales reguladores de voltaje negativo capaz de

suministrar más de 1,5-sobre un rango de voltaje de salida de 1.2V a-37V. Estos

reguladores son muy fáciles de aplicar, que requieren sólo dos resistencias externas para

establecer la tensión de salida y un condensador de salida para la compensación de

frecuencia. El diseño del circuito ha sido optimizado para la regulación excelente y de

bajo oscilaciones térmicas. Además, la serie LM137 características internas de limitación

de corriente, apagado térmico y segura del área de compensación, por lo

que prácticamente a prueba de explosión contra sobrecargas.

El LM137/LM337 servir a una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo locales en la

regulación de tarjetas, salida programable de regulación de voltaje o una regulación de

precisión actual. ElLM137/LM337 son complementos ideales

Para el LM117/LM317reguladores positivos ajustables.

Características:

Tensión de salida ajustable de 1,2 V-a-37V

Corriente de salida 1,5 garantizado, -55 ° C a +150 ° C

Regulación de línea general, 0,01% / V

Regulación de carga general, un 0,3%

Excelente regulación térmica, el 0,002% / W

77 dB de rechazo onda

Excelente rechazo de oscilaciones térmicas

50 ppm / ° C Coeficiente de temperaturaIndependiente de la temperatura límite de corriente

Protección de sobrecarga térmica

P + Mejora del producto probado

Estándar de 3 derivaciones transistor paquete

La salida es a cortocircuito

LM137 Cuadros de capacidad de Poder

Rated Design

Device Package Power LoadDisipación Current

LM137/337 TO-3 (K) 20W 1.5A

TO-39 (H) 2W 0.5A

LM337 TO-220 (T) 15W 1.5A



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LM337 SOT-223 (MP) 2W 1A

II.2) Transistores:c) Transistor TIP3055

1. La estructura de transistor: npn2. Máxima disipación de potencia continua colector del transistor (Pc): 90W3. Limite el colector DC-base (Ucb): 100V4. Límite de colector-emisor del transistor de tensión (Uce): 70V5. Límite de tensión emisor-base (Ueb): 7V6. Máxima corriente continua de colector del transistor (Ic max): 15A7. Temperatura límite de unión pn (Tj): 150ºC8. Frecuencia de corte de la relación de transferencia corriente del transistor (Ft):

3MHz9. Capacidad de la unión de colector (Cc), Pf:10. Estática coeficiente de transferencia de corriente en el circuito con emisor común

(Hfe), min/max: 20/70

d) Transistor TIP2955

1. La estructura de transistor: pnp2. Máxima disipación de potencia continua colector del transistor (Pc): 90W3. Limite el colector DC-base (Ucb): 100V



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4. Límite de colector-emisor del transistor de tensión (Uce): 70V5. Límite de tensión emisor-base (Ueb): 7V6. Máxima corriente continua de colector del transistor (Ic max): 15A7. Temperatura límite de unión pn (Tj): 150ºC8. Frecuencia de corte de la relación de transferencia corriente del transistor (Ft):

3MHz

9. Capacidad de la unión de colector (Cc), Pf:10. Estática coeficiente de transferencia de corriente en el circuito con emisor común

(Hfe), min/max: 20MIN

e) Transistor BC548

1. La estructura de transistor: npn2. Máxima disipación de potencia continua colector del transistor (Pc): 500mW3. Limite el colector DC-base (Ucb): 30V4. Límite de colector-emisor del transistor de tensión (Uce): 30V5. Límite de tensión emisor-base (Ueb): 5V6. Máxima corriente continua de colector del transistor (Ic max): 100mA

7. Temperatura límite de unión pn (Tj): 150�C

8. Frecuencia de corte de la relación de transferencia corriente del transistor (Ft):300MHz

9. Capacidad de la unión de colector (Cc), Pf: 610. Estática coeficiente de transferencia de corriente en el circuito con emisor

común (Hfe), min/max: 110/220

11. Fabricante: GENERAL SEMI



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f) Transistor BC558

1. La estructura de transistor: pnp2. Máxima disipación de potencia continua colector del transistor (Pc): 500mW

3. Limite el colector DC-base (Ucb): 30V4. Límite de colector-emisor del transistor de tensión (Uce): 25V5. Límite de tensión emisor-base (Ueb): 5V6. Máxima corriente continua de colector del transistor (Ic max): 100mA

7. Temperatura límite de unión pn (Tj): 150�C8. Frecuencia de corte de la relación de transferencia corriente del transistor (Ft):

75MHz9. Capacidad de la unión de colector (Cc), Pf: -10. Estática coeficiente de transferencia de corriente en el circuito con emisor

común (Hfe), min/max: 75/475

11. Fabricante: PHILIPS

II.3) DIODOS:

g) Diodo 1N5804

1. Temperatura: Min 0 °C | Máx 0 °C2. Tamaño: 50 KB

3. Solicitud: Rectificador ultra rápido (menos que 100ns)



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MATERIALES:

Los componentes son los siguientes:

T1 - Transformador con primario adecuado para la red eléctrica (110 o 220V) y secundario

de 15+15 para 2A.

IC1 - Circuito Integrado LM317 (ECG956)

IC2 - Circuito Integrado LM337T (ECG957)

Q1 - Transistor TIP3055

Q2 - Transistor TIP2955

Q3 - Transistor BC548 o similar

Q4 - Transistor BC558 o similar

D1 al D4 - Diodos 1N5804 o similares.

D5 y D6 - LEDs

C1 y C2 - Condensadores electrolíticos 4700uF 35V

C3 al C6 - Condensadores de 0.1uF (100nF) 50V

R1 y R2 - Resistencias de 1000 ohms 1/2W

R3 y R4 - Resistencias de 220 ohms 1/2W

R5 y R6 - Resistencias de 0.5 ohm 5W

R7 y R8 - Resistencias de 470 Kohms 1/2W

P1 y P2 - Potenciómetros de 5000 ohms

Este circuito también cuenta con una modificación para 5A, los componentes que se

deben cambiar para las modificaciones son los siguientes:

Modificaciones para 5A:T1 - Transformador con primario adecuado para la red eléctrica (110 o 220V) y secundario

de 15+15 para 5A.

D1 al D4 - Diodos 1N5809 o similares.

C1 y C2 - Condensadores electrolíticos 10000uF 35V

R5 y R6 - Resistencias de 0.22 ohm 10W



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PROCEDIMIENTO

Esta fuente fue trabajada en placa universal, la placa universal (1.1) tiene las ventajas de

un protoboard, ya que es versátil y permite cambios fácilmente, y las de un circuito

impreso, con la facilidad de la colocación de los componentes y pistas de cobre parasoldar. Esta placa es muy permisiva en cuanto a las conexiones, ya que al tratarse de

cables, éstos pueden hacer cruces entre sí que no se podrían realizar en un circuito

impreso.

(1.1)



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El transformador que se usó en este circuito es simétrico ya que un transformador no

simétrico no satisface al circuito mostrado.



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El transformador es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir

la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia.

La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin

pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un

pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto

nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de la acción de un

campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas

entre sí eléctricamente por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de

material ferro magnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo

magnético común que se establece en el núcleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción

electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas

devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o

devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o

salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con

más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión

que el secundario.

http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro

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http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro



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Función del transistor en la fuente simétrica

Mantiene constante el voltaje de salida de la fuente contra variaciones de consumo decorriente del equipo o carga conectada en los terminales de salida de la fuente. Lo cual loconstituyen los transistores U1 y U2, que son los reguladores de tensión LM317 y LM337

Transistor Darlington

Es un dispositivo semiconductor que combina dos transistores bipolares en un tándem (aveces llamado par Darlington) en un único dispositivo.

Esta configuración sirve para que el dispositivo sea capaz de proporcionar una granganancia de corriente y, al poder estar todo integrado, requiere menos espacio que dostransistores normales en la misma configuración. La ganancia total del Darlington es elproducto de la ganancia de los transistores individuales. Un dispositivo típico tiene unaganancia en corriente de 1000 o superior. También tiene un mayor desplazamiento defase en altas frecuencias que un único transistor, de ahí que pueda convertirse fácilmenteen inestable. La tensión base-emisor también es mayor, siendo la suma de ambastensiones base-emisor, y para transistores de silicio es superior a 1.2V.

TOMA DE DATOS Y ANALISIS

• SIMULACION EN PROTEUS

• VOLTAJE RISO

APLICACION

• En todo circuito electrónico es indispensable contar con una fuente que seaanticorto

• Regulable porque es necesario trabajar con distintos tipos de voltajes -15 a +15 v.



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CONCLUSIONES Y RESULTADOS:

PRIMERO.- La fuente funciona perfectamente como se observa en la práctica, esto conun consumo de 2ª como máximo, para la variación de 5ª no se hizo en práctica, ya que nose tenía los componentes por lo tanto no se pueden dar conclusiones para 5ª.

SEGUNDO.- Si bien la fuente funciona correctamente el transformador que se utiliza noes comercial por lo que es difícil de conseguirlo, si no se llegara a conseguir se puedeponer otro de 12-0-12v, pero no uno de mas voltaje ya que se tendría que cambiar componentes, si no se hace esto la fuente corre el peligro de quemarse.



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TERCERO.- Los transistores TIP3055 y TIP2955 deben estar acompañados dedisipadores térmicos, ya que al momento de hacer un corto circuito estos se calentarán.

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.comunidadelectronicos.com/proyectos/fuente4.htm; visitada el03/04/2011 a horas 17.57

http://pablohoffman.com/cgi-bin/twiki/bin/view/Oscusb/DocCap08Fabricacion;visitada el 01/07/2011 a horas 20.36

http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador; visitada el 05/06/2011 a horas 20.25

http://www.forosdeelectronica.com/f21/saber-si-lm317t-encuentra-buen-estado-8993/; visitada el 22/06/2011 a horas 14.30



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http://www.national.com/mpf/LM/LM317.html#Overview; visitada el 15/06/2011 ahoras 21.30

http://www.national.com/mpf/LM/LM337.html#Overview; visitada el 15/06/2011 ahoras 21.42

http://hlev.info/transistor.php?transistor=46845; visitada el 06/07/2011 a horas

19.32 http://hlev.info/transistor.php?transistor=46836; visitada el 06/07/2011 a horas

19.00

http://es.okdatasheet.net/PDF-Datasheets/1/1N5/1N5804.html; visitada el06/07/2011 a horas 20.22

http://hlev.info/transistor.php?transistor=23407; visitada el 04/07/2011 a horas20.30

http://hlev.info/transistor.php?transistor=23441; visitada el 04/07/2011 a horas21.12

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