Unive UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

ELECTRONICA AD 1

PRACTICA 2

TEMA: FUENTE DE CC ESTABILIZADA DUAL.

OBJETIVOS:

Diseñar una fuente de CC estabilizada que entregue 2 salidas de voltaje:

una fija y una variable.

Comprobar el funcionamiento de la fuente diseñada. Investigar y entender el funcionamiento general de una fuente conmutada.

MATERIALES:

Transformador 110/12 VCA 1A Cable multipar

Sonda de interfaz para el osciloscopio Project board Diodos 1A, 100V

Resistencias (a definir según diseño) Multimetro, osciloscopio.

… (completar la tabla de materiales según diseño, punto 2) MARCO TEORICO.

La CC pulsante obtenida hasta ahora con los diferentes circuitos de rectificación

monofásica, resulta inaplicable a la mayoría de circuitos electrónicos. Las tarjetas electrónicas necesitan una CC pura (como la de una batería de acumuladores). Por lo que a los circuitos anteriores es necesario incluirles otros dispositivos

electrónicos que filtren y estabilicen la tensión hasta obtener una CC pura. El diagrama en bloques de una fuente de CC pura puede ser el siguiente:

CA CC Pura El voltaje a la salida puede ser fijo positivo, fijo negativo o variable en un cierto

rango; existen chips analógicos que se especializan en estos resultados últimos y son muy utilizados en las fuentes de CC estabilizadas.

Ampliar el marco teórico, consultar el libro guía (Electrónica: teoría de

circuitos y dispositivos electrónicos. Boylestad. Décima edición. Capítulo 15)

Transformador Rectificación Filtro Estabilización Carga

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PROCEDIMIENTO

1. DISEÑAR y EXPLICAR el diseño de una fuente de CC pura que cumpla con los bloques revisados en el marco teorico y que entregue a su salida:

12V fijo (7812)(Voltaje de salida 1),

y una salida regulable (LM317)(Voltaje de salida 2); a una corriente de 500 mA, como minimo, para cada salida. Consultar libro guia.

Incluir en el informe los cálculos y los criterios que utilizo para el diseño. Colocar un diodo LED con una R de 1KΩ, a cada salida para visualizar la

existencia de voltaje. Agregue ademas un fusible general de proteccion.

CIRCUITO Y CALCULO: (Fuente fija, fuente regulable: rango de variacion)

EXPLICACION GENERAL DEL FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUIT0 COMPLETO. (puede dividirlo en bloques y explicar cada uno)

2. Según el diseño anterior LLENAR el siguiente cuadro de lista de materiales

dimensionados (valores comerciales):

Lista de materiales dimensionados para la fuente estabilizada dual:

MATERIAL CARACTERISTICAS (código)

EJEMPLO: 4 Diodos 1A, 100v, 1N4004, Silicio.

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3. ARMAR de la manera más estética posible, el circuito diseñado y MEDIR con el multimetro los voltajes que comprueben el buen funcionamiento del diseño.

Colocar una foto en donde se muestre la magnitud de la medición y los puntos donde se mide.

A VACIO:

Voltaje de ingreso en alterna (en el secundario) (foto): __________

Voltaje salida 1 (a vacío, es decir sin carga) (foto): _____________ Voltaje salida 2:______ (máximo) (a vacío) (foto)

______ (mínimo) (a vacío) (foto)

CON CARGA: Si la fuente se diseñó para entregar hasta 500mA, como máxima corriente a la

carga. COLOQUE VARIAS CARGAS y mida la corriente para cada caso, acérquese lo más posible a la carga máxima permitida.

Por ejemplo: Si Vs = 12V a vacío en una salida, y usted coloca una resistencia de 100Ω como carga, esto significa que la carga absorberá 120mA (ley de Ohm,

I=V/R) y mantendrá los 12V a la salida. Tenga cuidado de colocar las resistencias de carga de la potencia requerida para que estas no se calienten, por

ejemplo la resistencia de 100Ω anterior debería tener una potencia de 1.5w o mas (P=V*I). Recuerde que la RC emula las condiciones a la cuales estará sometida la fuente ya en condiciones de trabajo reales. Llene el siguiente cuadro

(argumentar el cuadro con fotografías que comprueben las mediciones):

SALIDA 1 (fuente fija) SALIDA 2 (Pruébela con varios

valores Vs)

RC(Ω) Vs (V) I salida

(mA)

RC(Ω) Vs (V) I de salida

(mA)

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4. Utilizar el osciloscopio para visualizar y poder GRAFICAR: (podría optar por hacerlo a vacío o escoger una de las cargas de prueba utilizadas anteriormente)

(en cada forma de onda ACOTE los valores característicos). Visualizar y graficar:

Voltaje de ingreso en alterna (en el secundario).

Voltaje en el condensador filtro, antes de la estabilización. (si la medición es a

vacío, es decir, sin carga es posible que salga una línea ¿Por qué?).

Voltaje en las diferentes salidas. (en la salida variable visualice el máximo y el mínimo)

SECUNDARIO:

ESCALAS PARA LA ONDA OBTENIDA EN EL SECUNDARIO:

X:___________________ Y: ____________________

CONDENSADOR (FILTRO):

ESCALAS PARA LA ONDA OBTENIDA EN EL CONDENSADOR FILTRO:

X:___________________ Y: ____________________

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SALIDAS: (compartir la pantalla para todas las salidas)

ESCALAS PARA LAS SALIDAS:

X:__________________ Y: ___________________

5. PRUEBE QUE SUCEDE QUITANDO EL FILTRO: observe, analice y comente

las formas de onda obtenidas en el circuito: antes y después de la estabilización.

SIN FILTRO (antes de la estabilización)

ESCALAS:

X:__________________ Y: ___________________

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SIN FILTRO (después de la estabilización)

ESCALAS:

X:__________________ Y: ___________________

Explicación y Comentarios de lo que sucede quitando el filtro: ________________________________________________________________

________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

6. Tomarle una FOTO PANORAMICA al circuito completo armado en el Project

board, y presentarla impresa como parte de este informe.

7. Utilizando algún software apropiado (por ejemplo Livewire) realizar el ruteado de la placa de circuito impreso correspondiente a esta fuente dual. Presente el

ruteado.

CONCLUSIONES Y ANALISIS DE RESULTADOS.

(Por favor exprese de forma técnica, detallada y ordenada todas las experiencias

en todo este proceso, cuyo objetivo principal fue transformar CA sinusoidal monofásica en CC pura)

ANEXOS:

Investigar y redactar un informe concreto (máximo 2 hojas), sobre: FUENTES CONMUTADAS: Principio de funcionamiento, aplicaciones. (este tipo de fuente es el mas utilizado en las computadoras, de ahi la

importancia de esta investigación)

Simulaciones.