¡Hola! ¡Esta es mi primera instrucción! Todos estamos rodeados de electrodomésticos de diferentes especificaciones. La mayoría de ellos funcionan directamente desde una red de 220 V CA. Pero qué hacer si se te ocurre algún dispositivo no estándar, o estás realizando un proyecto que requiere un voltaje específico, y además con corriente continua. Por lo tanto, deseaba crear una fuente de alimentación que emitiera diferentes voltajes y utilizara un regulador de voltaje lm317 en un circuito integrado.
¿Qué hace una fuente de alimentación?
Primero necesitas entender el propósito de la fuente de energía.
• Debe convertir la corriente alterna recibida de la fuente de alimentación de CA en corriente continua.
• Debe generar un voltaje seleccionable por el usuario que oscila entre 2 V y 25 V.
Ventajas principales:
• Barato.
• Simple y fácil de usar.
• Versátil.
Lista de componentes requeridos
1. Transformador reductor 2 A (de 220 V a 24 V).
2. Regulador de voltaje lm317 IC con radiador intercambiador de calor.
3. Condensadores (polarizados):
2200 microfaradios 50 V;
100 microfaradios 50 V;
1 microfaradio 50 V.
(nota: la tensión nominal de los condensadores debe ser superior a la tensión aplicada a sus contactos).
4. Condensador (no polarizado): 0,1 microfaradio.
5. Potenciómetro 10 kOhm.
6. Resistencia 1 kOhmio.
7. Voltímetro con pantalla LCD.
8. Fusible de 2,5 A.
9. Terminales de tornillo.
10. Cable de conexión con enchufe.
11. Diodos 1n5822.
12. Placa de circuito.
Elaboración de un diagrama eléctrico.
• En la parte superior de la figura, el transformador está conectado a la fuente de alimentación CA. Reduce el voltaje a 24 V, pero la corriente permanece alterna con una frecuencia de 50 Hz.
• La mitad inferior de la figura muestra la conexión de cuatro diodos en un puente rectificador. Los diodos 1n5822 permiten que la corriente pase cuando está polarizada en directa y bloquean el flujo de corriente cuando está en polarización inversa. Como resultado, la tensión de salida CC pulsa a una frecuencia de 100 Hz.
• En esta figura, se agregó un capacitor de 2200 microfaradios para filtrar la corriente de salida y proporcionar un voltaje estable de 24 VCC.
• En este punto, se puede conectar un fusible en serie con el circuito para garantizar su protección.
• Entonces tenemos:
1. Transformador reductor de CA hasta 24 V.
2. Convertidor de corriente alterna a corriente continua pulsante con tensión de hasta 24 V.
3. Corriente filtrada para producir un voltaje de 24 V limpio y estable.
• Todo esto se conectará al circuito regulador de voltaje lm317 que se describe a continuación
Introducción a Lm317
• Ahora nuestra tarea es controlar la tensión de salida, cambiándola según nuestras necesidades. Para ello utilizamos un regulador de voltaje lm317.
• Lm317 como se muestra en la imagen tiene 3 pines.Estos son el pin de ajuste (pin1 - ADJUST), el pin de salida (pin2 - OUNPUT) y el pin de entrada (pin3 - INPUT).
• El regulador lm317 genera calor durante el funcionamiento, por lo que requiere un radiador intercambiador de calor.
• El disipador de calor del intercambiador de calor es una placa metálica conectada a un circuito integrado para disipar el calor que genera hacia el entorno.
Explicación del diagrama de cableado Lm317
• Este es una continuación del esquema eléctrico anterior. Para una mejor comprensión, el diagrama de cableado del lm317 se muestra aquí en detalle.
• Para garantizar el filtrado de entrada, se recomienda utilizar un condensador de 0,1 microfaradios. Es muy recomendable no colocarlo cerca del condensador del filtro principal (en nuestro caso, se trata de un condensador con una capacidad de 2200 microfaradios).
• Se recomienda el uso de un condensador de 100 microfaradios para mejorar la amortiguación de ondulaciones. Previene el aumento de las ondulaciones que se producen cuando aumenta el voltaje establecido.
• Un condensador de 1 microfaradio mejora la respuesta transitoria pero no es necesario para la regulación de voltaje.
• Los diodos de protección D1 y D2 (ambos 1n5822) proporcionan una ruta de descarga de baja impedancia, evitando que el capacitor se descargue en la salida del regulador de voltaje.
• Se necesitan resistencias R1 y R2 para configurar el voltaje de salida.
• La figura muestra la ecuación de control. Aquí la resistencia R1 es de 1 kΩ y la resistencia R2 (potenciómetro con resistencia de 10 kΩ) es variable. Por tanto, la tensión obtenida en la salida, según esta ecuación aproximada, se establece cambiando la resistencia R2.
• Si necesita obtener información adicional sobre las características de lm317 en un circuito integrado, busque dicha información en Internet.
• Ahora el voltaje de salida se puede conectar a un voltímetro LCD, o puede usar multímetro para medir voltaje.
• Nota: Los valores de las resistencias R1 y R2 se eligen por conveniencia. En otras palabras, no existe una regla estricta que diga que R1 siempre debe ser de 1 k ohmios y R2 debe ser variable hasta 10 k ohmios. Además, si necesitas una tensión de salida fija, puedes instalar una resistencia R2 fija en lugar de una variable. Usando la fórmula de control proporcionada, puede elegir los parámetros R1 y R2 a su discreción.
Completando el diagrama eléctrico.
• El circuito eléctrico final se parece al que se muestra en la figura.
• Ahora, usando el potenciómetro (es decir, R2), se puede obtener el voltaje de salida requerido.
• La salida será un voltaje limpio, libre de ondulaciones, estable y constante requerido para alimentar la carga específica.
PCB de soldadura
• Esta parte del trabajo se realiza a mano.
• Asegúrese de que todos los componentes estén conectados exactamente como se muestra en el diagrama de cableado.
• Los terminales de tornillo se utilizan en la entrada y salida.
• Antes de conectar la fuente de alimentación fabricada a la red eléctrica, es necesario volver a comprobar el circuito.
• Por razones de seguridad, debe usar zapatos aislantes o de goma antes de conectar el dispositivo a la red eléctrica.
• Si todo se hace correctamente, no hay posibilidad de peligro alguno. Sin embargo, ¡toda la responsabilidad recae únicamente en usted!
• El diagrama del circuito final se muestra arriba. (Soldé los diodos desde la parte posterior de la placa de circuito. ¡Perdóneme por la soldadura no profesional!).
Artículo original en inglés.
