FUENTE DE ALIMENTACIN FIJA DE 5VLuis Nuela Electrnica General V Mecatronica B

ASTRACT.-En este artculo se describe la elaboracin y caracterizacin de una fuente de alimentacin fija la cual es un dispositivo que convierte la tensin alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamente continuas, que alimentan o suministran energa a su salida. Cabe mencionar que esta por si sola es la definicin de una fuente de alimentacin, pero tambin describe lo que es especficamente una fuente de alimentacin fija, ya que solo da un voltaje peridicamente igual. Para regular especficamente las fuentes de alimentacin aqu hay una relacin de los reguladores usados para cada circuito. de voltaje de 5V, la misma que va a ser desarrollada en una protoboard con los componentes necesario como son puente de diodos, condensadores, regulador y un transformador, el fin de la elaboracin de esta fuente es que cuando nosotros ingresamos un voltaje de 110 AC al transformador este baja a 12V y a la salida nos tendr que salir un voltaje exacto de 5V. INTRUDUCCION.-Cualquier dispositivo electrnico necesita energa para funcionar, esta energa la podemos obtener desde una pila o batera o a travs de la red elctrica. La tensin que nos suministra la red elctrica es alterna (AC) y habitualmente excede en mucho el voltaje que necesitamos, por lo que tenemos que insertar un circuito electrnico que nos transforme el voltaje y tipo de corriente de la red (110VAC ) al voltaje y tipo de corriente (AC o DC que necesitamos en nuestro dispositivo. Este circuito se denomina fuente de alimentacin . [1] En electrnica, una fuente de alimentacin es un dispositivo que convierte la tensin alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamente continuas, que alimentan o suministran energa a su salida. Cabe mencionar que esta por si sola es la definicin de una fuente de alimentacin, pero tambin describe lo que es especficamente una fuente de alimentacin fija, ya que solo da un voltaje peridicamente igual. [2] Para regular especficamente las fuentes de alimentacin aqu hay una relacin de los reguladores usados para cada circuito.Bsicamente existen dos tipos de fuentes de alimentacin para disminuir el nivel de tensin de la red elctrica al nivel necesario: Las fuentes lineales, que utilizan un transformador y transistores trabajando en la zona lineal. A su vez estas pueden ser fijas, si proporcionan una tensin de salida fija (5V, 9V, 12V, etc.) y variables, si se puede ajustar a voluntad la tensin de salida, por ejemplo de 1 a 15 voltios. Las fuentes conmutadas que utilizan bobinas y transistores trabajando en conmutacin (todo o nada). Estas suelen ser fijas, aunque pueden realizarse tambin variables.Las ventajas de la fuente de alimentacin lineal son su sencillez y que generan menos ruido electromagntico, las desventajas son su mayor tamao y su menor eficiencia para la misma potencia de salida (se desperdicia y se disipa ms energa en forma de calor que en las fuentes conmutadas). [1] Conexin a la red elctricaEsta formada por el enchufe, bornas o cualquier dispositivo fsico, que nos permite conectar nuestra fuente de alimentacin a la red elctrica. Los parmetros que hay que tener en cuenta a la hora de elegir el enchufe es que soporte la tensin de la red (230VAC 50Hz), la corriente que va a consumir el circuito y si debe incluir toma de tierra. Los mismos parmetros utilizaremos para elegir el cable de alimentacin. Si se incluye la toma de tierra deber ir conectada al negativo de la fuente. [1] FusibleEl fusible es un dispositivo que cuando la corriente que circula por l es superior a su corriente nominal se funde interrumpiendo el suministro de corriente. El parmetro bsico que necesitamos calcular para seleccionar nuestro fusible es la corriente nominal. Mas adelante se explica como calcular la intensidad nominal del fusible. [1] TransformadorEl transformador es un componente electrnico que nos permite transformar, mediante la utilizacin de campos electromagnticos. una tensin alterna de entrada en una tensin alterna de salida de distinto valor en tensin y corriente. En la figura siguiente se puede ver el esquema de un transformador con un primario y un secundario:

RectificadorLa mayora de los circuitos electrnicos utilizan para funcionar corriente continua (DC), mientras que, como hemos comentado anteriormente, la tensin que llega y sale del transformador es alterna (AC). FiltroUna vez la seal esta rectificada, obtenemos una forma de onda que no es continua, es pulsatoria. Para dejar la tensin lo ms continua posible, filtraremos la seal utilizando uno o ms condensadores en paralelo.

En la siguiente figura se puede apreciar como queda esta seal una vez filtrada.

Entre los bornes de la salida del puente, colocaremos un condensador de filtro (C1), que tendr como misin amortiguar los voltajes que se le aplican, es decir, a partir de la seal pulsatoria del mismo signo de la que hemos hablado antes.

Regulador de tensinComo hemos visto en la figura anterior, la salida filtrada presenta una pequea ondulacin. Para eliminar esta ondulacin y controlar la tensin para que esta no cambie ante variaciones de corriente en la carga, utilizamos un regulador de tensin. Lo mejor es utilizar un circuito integrado monolticos comercial (regulador fijo) como es el caso de la serie 78XX y 79XX.Concretamente para 1A de corriente mxima de salida, con encapsulado TO-220, se dispone de reguladores de tensin positivos y negativos, que se distinguen fcilmente por su nombre. Los primeros corresponden a la serie 78XX y los negativos a la serie 79XX, donde XX es el voltaje a regular.Reguladores fijos y tensiones estndar de salida:Tipo 1AVsTipo 1AVsTipo 1AVs

78057905 +5-5 78067906+6-678087908+8-8

78097909+9-978127912+12-1279157915+15-15

78187918+18-1878247924+24-2478307930+30-30

Todos estos reguladores tienen en comn que son fijos y que proporcionan, adecuadamente refrigerados, una corriente mxima de 1 A.Circuito de aplicacin tpico:

El regulador de tensin tiene como tarea eliminar el "rizado" de tensin que proporciona el filtro de la fuente y mantener constante el nivel de tensin de salida sin importar el consumo de la carga, compensando las fluctuaciones que se produzcan. Para colaborar en esta tarea puede colocarse un condensador, C4, cuyo valor ha de ser como mnimo de 100F. C3 ayuda a mejorar la respuesta ante transitorios y evitar oscilaciones.El 7805 puede necesitar un condensador de pequeo valor 100nF en la entrada.La disposicin de terminales del regulador de tensin es la misma para todos los reguladores de tensin positivos, sus terminales son Entrada (E), Comn (C) y Salida (S).

Comprobacin de funcionamiento

Tras tener el circuito debidamente montado, procedemos a comprobar si su funcionamiento es correcto. Para ello contamos con la ayuda de un multimetro. Primero med el voltaje de alimentacin de la red, que era aproximadamente de 110 V. Luego el de la salida del transformador, que como tena varias salidas con distintos voltajes, utilic la de 12 V, en la que med unos 11.4 V. Finalmente comprob la tensin existente a la salida del circuito y obtuve un valor de 5 V.

COCLUSIONES Es necesario utilizar los elementos correctos para que al momento de verificar el voltaje de la salida, este sea preciso al valor de la fuente diseada. Se comprob con la utilizacin del multimetro el voltaje de salida de la fuente de alimentacin es de 5V Se puedo evidenciar que la salida del voltaje de AC no es exacto por tal motivo al momento de la comprobacin la salida de la fuente no era exacto por lo tanto se uso ms de un condensador para rectificar la onda y as obtener un voltaje exacto de 5VREFERNACIAS[1]http://perso.wanadoo.es/pictob/fuente.htm[2]http://tiposdefuentesdealimentacion.blogspot.com/2011/05/tipos-de-fuentes-de-alimentacion.html

ANEXOS