FUENTE DE ALIMENTACIÓN ESTABILIZADA Y CORTOCIRCUITABLE

FUENTE DE ALIMENTACIÓN ESTABILIZADA Y CORTOCIRCUITABLE

OBJETIVOS: Cálculo y análisis de las fuentes de alimentación estabilizadas y protegidas frente a sobrecargas y cortocircuitos con circuitos integrados.

CONOCIMIENTOS PREVIOS: Esta fuente de alimentación está compuesta por un regulador de tensión ( 723 ). Este regulador está diseñado específicamente para trabajar como regulador serie, por sí mismo es capaz de proporcionar corrientes de salida hasta 150 mA, aunque mediante transistores externos puede llegarse hasta los 10 A. El 723 está formado internamente por una fuente de tensión de referencia V ref, un amplificador de error, destinado al ajuste de la tensión de salida, una etapa Darlington de salida T2, y un transistor limitador de corriente T1. Sus características principales son: Tensión de entrada

40V máx.

Tensión de salida ajustable desde

2 a 37V

Corriente máxima de salida

150 mA

Corriente por Vref

15 mA máx.

Diseño de la placa:

MATERIALES NECESARIOS: Equipo de aparatos del laboratorio de Electrónica y componentes especificados.

PRACTICAS PROPUESTAS: 1.- Calcular los componentes del circuito de la fuente de alimentación para una tensión de salida de 5 V a 15V y una corriente máxima de 0.5A.

2.-Ajustar una tensión de salida de 7.5V. Verificar que tanto en vacio como con varias cargas, la tensión de salida permanece constante. Efectuar tamvién medidas en todos los puntos del circuito según la siguiente tabla.

Punto medida

A-B

C

En vacio

19.7

RL1 = 390

D

E

F

G

H

I

Riz.C

Riz.F

25.6 8

7.6

7.5

2.1

2.1

9.2

0.18 Vpp

3mVpp

19.6

25.3 8.3

7.8

7.8

2.1

2.1

9.5

0.25Vpp

3.5mV

RL2 = 100

19

24.1 8.4

7.8

7.7

2.1

2.1

9.6

0.5Vpp

4mVpp

RL3 = 47

18.8

23.4 8.6

7.8

7.8

2.1

2.1

9.8

1Vpp

4mVpp

3.- Comprobar que la corriente máxima suministrada por la fuente debido a la limitación es aproximadamente la que hemos calculado anteriormente. Imáx = 0.51A 4.- Ajustar la tensión de salida máxima ( P1 a tope ) y conectar diferentes cargas. Hacer medidas de nuevo y anotarlas también en la tabla siguiente. Puntos medida

C

D

RL1 = 390

24.9

RL2 = 100 RL3 = 47

E

F

G

H

I

Riz.C

Riz.F

15.47 14.91 14.88 2.1

2.1

16.6

0.25 Vpp

1.2mVpp

25.5

15.6

15

14.8

2.1

2.1

16.8

0.55 Vpp

2mVpp

22.7

17.2

16.7

14.9

2.1

2.1

18.6

1 Vpp

3.8mVpp

5.- Calcular el valor que tendría que tomar la resistencia Rs para que el consumo máximo que pudiésemos obtener de la F.A. sin que funcione la protección fuese de 1 A.

6.- Calcular , por último, el fusible que pondríamos en el primario del transformador si la fuente se montase para un funcionamiento real y contínuo.

CONCLUSIONES: Al conectar una carga de valor óhmico muy bajo la fuente se viene a bajo disminuyendo la tensión y la tensión de rizado aumenta.

Protector de Cortocircuito para Fuentes

Circuito Esquemático

Este circuito se activa cuando hay un corto en la carga, indicandolo mediante un led. Cuando se ha corregido el cortocircuito, se debe presionar S1 momentaneamente para desactivar la protección.

Fuente de alimentación simétrica regulada y variable 0 a 30V 2A

Circuito Esquemático

Esta circuito no necesita mayor explicación se trata de una fuente simétrica regulada variable, que puede proporcionar hasta 15V por sección (-15 y +15), o hasta 30V en conjunto, para un consumo de hasta 2A, pero con algunos cambios puede modificarse para proporcionar hasta 5A** (o incluso más). Los transistores Q1 y Q2 deben se montados en disipadores térmicos, al igual que los integrados LM317 y LM337T que utilizan encapsulado TO-220. Componentes: 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 - Diodos LED C1 y C2 - Condensadores electroliticos 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 - Potenciometros de 5000 ohms ** 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 electroliticos 10000uF 35V R5 y R6 - Resistencias de 0.22 ohm 10W