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FUENTE DE PODER VARIABLE CON INDICADOR DIGITAL DE 1.2 A 13 VDC 1A Saludos amigos de taringa, he navegado en taringa y la web y he visto que hay las mismas y las mismas fuentes y si bien todas estas fuentes funcionan bien no todas tienen las caracteristicas que tiene la fuente que les mostrare a continuación. La fuente de poder que les presento cuenta con un indicador digital de voltaje y una proteccion contra corto circuitos la cual ayuda a alarga el tiempode vida util de la fuente de poder. vale recalcar que hay que poner unos buenos disipadores de aluminio en los circuitos lm 317 y 7805 para que la fuente no sufra daños. a continuación hare una pequeña introducción a lo que son las fuentes de poder...... Para obtener corriente continua, la entrada de corriente alterna debe seguir un proceso de conversión como el que se muestra en la figura 3.4. En la figura 3.4 se muestra el diagrama de bloques del funcionamiento de una fuente de poder, también se muestran las formas de onda esperadas al inicio (Entrada en A.C.), al final (Salida en C.C.) y entre cada una de las diferentes etapas. Figura 3.4. Funcionamiento de una fuente de poder El circuito de la figura 3.4 consta esencialmente de 4 bloques fundamentales, pero para el presente proyecto se aumentaron 2 bloques que son el indicador digital que sirve para poder observar el voltaje que se obtiene a la salida de dicha fuente y el bloque de protección que sirve para proteger a la fuente contra cortocircuitos. A continuación se muestra y se explica los bloques señalados en la figura 3.4 aplicados ya al circuito práctico. Figura 3.5. Circuito dividido en bloques • Transformador: Es el bloque encargado de reducir el voltaje de alimentación desde 110 Vrms a un voltaje de 12 Vrms para obtener voltajes cercanos a los que vamos a utilizar de ahora en adelante. Además cumple con la función de aislar eléctricamente nuestra fuente de la red eléctrica. • Rectificación: Es el encargado de transformar la corriente alterna que no tiene componente continua, en un voltaje que tenga una componente continua considerable. Es decir, convierte una señal AC en una señal DC que puede tener una componente AC menor, en este proyecto se utilizó un puente de diodos que reemplaza a los 4 diodos que son los encargados de de realizar la rectificación de onda • Filtrado: Su función es precisamente filtrar el voltaje que va a ingresar al regulador. Elimina en gran porcentaje la componente alterna del voltaje rectificado, manteniendo un voltaje más o menos constante a la entrada del regulador. Su función es además almacenar energía y entregarla rápidamente cuando la carga lo requiera. • Regulación: A la salida del filtro existe un voltaje con una componente de corriente continua pero este voltaje tiene también una componente corriente alterna que produce un cierto rizado que depende mucho de la carga. Cuando aumentamos la carga, disminuimos la constante de tiempo RC del filtro, y por lo tanto, la descarga del condensador es más rápida de lo deseado, para evitar estos problemas, se utilizó el regulador de voltaje variable LM317T que regula el voltaje de la salida de la fuente de poder. Como regla, el voltaje de entrada debe ser como mínimo 2 Volts mayor que el voltaje de salida. • Indicador digital: Para poder mostrar el voltaje que entrega la fuente de poder es necesario contar con un indicador digital para que así el estudiante pueda visualizar el voltaje que está utilizando. 3.3.2 Principio de funcionamiento La voltaje común que se obtiene en un tomacorriente que es de 110Vac, ingresa por el transformador donde se reduce hasta 12Vac la cual es la que requiere para trabajar, luego pasa por un puente rectificador el cual se encarga de transformar la corriente alterna en corriente directa, pero la corriente directa todavía tiene una componente de corriente alterna la cual es eliminada por un condensador electrolítico de 4700uF (C1). La función que cumple R1 (1kΩ) es la reducir el voltaje para poder alimentar al diodo Led (D1) que sirve para mostrar cuando está encendida la fuente y al mismo tiempo este baja de intensidad cuando se provoca un cortocircuito. Para lograr la variación de tensión con el LM317 sólo se necesita de 2 resistencias externas R2y una resistencia variable (POT). La tensión entre la patilla ADJ y OUT es siempre de 1.25 voltios (tensión establecida internamente por el regulador) y en consecuencia la corriente que circula por la resistencia R2 es: IR2 = V / R2 = 1.25/R2 (3.1) en nuestro caso es de 5.6 mA, Esta misma corriente es la que circula por la resistencia POT. Entonces la tensión en POT: VPOT = IR2 x POT. (3.2) Si se sustituye IR2 en la última fórmula se obtiene la siguiente ecuación: VPOT = 1.25 x POT / R2. (3.3) Como la tensión de salida es: Vout = VR2 + VPOT, (3.4) entonces: Vout = 1.25 V. + (1.25 x POT / R2)V. (3.5) simplificando (factor común) Vout = 1.25 V (1+POT / R2) V. (3.6) De esta última fórmula se ve claramente que si modifica POT (resistencia variable), se modifica la tensión Vout En la fórmula anterior se ha despreciado la corriente (IADJ) que circula entre la patilla de ajuste (ADJ) y la unión de R2 y POT. Esta corriente se puede despreciar, tiene un valor máximo de 100 uA y permanece constante con la variación de la carga y/o de la tensión de entrada. El capacitor electrolítico C2 de 10 uF que está en paralelo con R2 tiene el propósito de mejorar el rechazo del rizado. El diodo D2 (1N4007) que está en paralelo entre los pines de entrada y salida sirve para proteger el regulador contra posibles cortos circuitos en la entrada del regulador. El diodo D3 (1N4007) para proteger al regulador contra posibles cortos circuitos en la salida al dar camino a la descarga de capacitores. La resistencia R2 y los capacitores C3 y C4 constituyen un circuito de protección contra cortocircuitos. Las resistencias R4, R5, R6, R7, conforman un divisor de voltaje para poder obtener el voltaje necesario para que ingrese a una entrada del ATMEGA 8 que no debe ser superior a 5V. En regulador de voltaje CI2 (7805) nos proporciona una salida constante de voltaje de 5V que es la que necesitamos para alimentar el ATMEGA8 y el display. En los reguladores de voltaje LM317T y 7805 se montaron disipadores de aluminio (ver foto 3.10) para evitar el exceso de calor o el recalentamiento en caso de un exceso de corriente ya que cuando existe un corto circuito la fuente de poder no se apaga si no que baja considerablemente el voltaje. 3.3.3 Programación del microcontrolador ATMEGA 8 Para realizar la programación del ATMEGA 8 se utilizó el programa bascon AVR. 'MICROCONTROLADOR A USAR ES ATMEGA 8 $regfile = "m8def.dat" 'CRISTAL INTERNO DE OSCILACION DE 4 MHZ $crystal = 4000000 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdbus = 4 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.0 , Db5 = Portb.1 , Db6 = Portb.2 , Db7 = Portb.3 , Rs = Portb.4 , E = Portb.5 Dim Volt As Single Dim Volt1 As Single Dim V As String * 4 Dim Aux1 As Word Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc 'configura ADC Start Adc Do Cls Locate 1 , 1 Lcd " Fuente de Poder" Aux1 = Getadc(0) Volt = Aux1 * 5 Volt = Volt / 1024 Volt1 = Volt * 4 V = Fusing(volt1 , "#.#" 'Redondea los decimales de un dato tipo single y lo transforma en string Locate 2 , 1 Lcd "Vdc = " ; V ; " V" Waitms 600 Loop este es el circuito que se debe armar. La programación se la realizó en¡ el programa bascon AVR si desean solo la fuente sin el indicador digital solo tendran que armar la fuente hasta el condensador 4 (C4). Si desean proteger mas la fuente agregen un fusible de accion rapida en el secundario del transformador. a continuación les indico unas fotos de la fuente terminada. aqui esta la fuente ya armada con los disipadores aqui esta montado el transformador en el CI esta es una foto del chasis en donde se armo la fuente de poder al chasis se lo forro con un diseño impreso en una gigantografia ESPERO QUE LES HAYA GUSTADO Y SI ES ASI COMENTEN Y DEJEN UNO QUE OTRO PUNTITO