Funcionamiento de la alimentación variable con control digital
Una fuente de alimentación es un componente de hardware que proporciona energía a un dispositivo eléctrico. La alimentación puede provenir de la batería o de un circuito de hardware que convierta la corriente alterna en corriente continua o la corriente alterna reducida en corriente alterna elevada y viceversa. Una fuente de alimentación variable es aquella que permite al usuario variar y ajustar la tensión y la corriente de salida deseadas. Normalmente se utiliza un potenciómetro para ajustar la tensión.
Circuito de alimentación variable
El circuito de alimentación variable tiene un regulador de tensión ajustable para ajustar la salida según la potencia. El regulador de tensión ajustable tiene una regulación de línea y una regulación de carga.
Diagrama de bloques del circuito de alimentación variable
Este diagrama de bloques muestra cómo se regula la tensión alterna en el circuito.
Esquema del circuito Circuito de alimentación variable
El diagrama de este circuito se muestra a continuación. El suministro principal de 220 V llega directamente al transformador central. Este transformador reduce la alimentación de 220 V a 24 V, que luego se rectifica mediante un puente rectificador.
El puente rectificador suministra una señal continua y pulsante de CC. Luego se utilizan condensadores para filtrar la señal pulsante y convertirla en una corriente continua no pulsante. Por último, la tensión se regula con un circuito integrado regulador.
Operación
El voltaje del transformador reductor se envía al puente rectificador, que genera una señal continua y pulsante de CC.
La polaridad de la salida no se puede invertir y tiene grandes ondulaciones. Esta corriente continua pulsante también tiene una corriente no deseada (ondulaciones), lo que hace imposible su uso en aplicaciones de alimentación.
Para eliminar la corriente no deseada (ondulaciones), se utiliza un condensador de compensación que actúa como filtro. Ahora la salida con la capacitancia será como se muestra en la figura siguiente y se filtrará más para obtener una corriente continua pura.
La señal de corriente continua normal, no pulsante, se envía al regulador de tensión. El LM317 se utiliza como regulador de tensión. Los condensadores C2 y C4 se utilizan para eliminar las ondulaciones si el proceso de filtrado se realiza lejos del regulador. El condensador C4 también impide que el regulador de tensión LM317 actúe como oscilador.
El condensador C3 puentea la clavija ADJUST de un regulador de tensión a tierra para mejorar la capacidad de rechazo de las ondas. Los diodos se utilizan para proteger el regulador de un flujo excesivo si se conecta alguna fuente de tensión a los terminales de salida del regulador. Se conecta una resistencia variable al pin ADJ del regulador.
Regulador de tensión positivo LM317
El regulador de tensión es un circuito integrado que proporciona una tensión de salida constante y controlada, independientemente de la variación de la tensión de entrada. El LM317 es un regulador de tensión variable con un circuito integrado monolítico de 3 pines, como se muestra a continuación.
Es capaz de suministrar 1,5 amperios con una tensión entre 1,25 y 30 voltios. La relación entre dos resistencias conectadas al regulador de tensión LM317 puede utilizarse para establecer el nivel de tensión deseado.
Pinout
- ENTRADA - Entrada no regulada
- SALIDA - Salida regulada
- AJUSTE - La resistencia variable conectada a esta patilla controla la tensión de salida
Características
- Es un regulador de tensión positiva
- Tiene una limitación de corriente interna
- Apagado térmico
- Compensación de la zona de seguridad
Aplicaciones
El regulador de tensión LM317 tiene muchas aplicaciones eléctricas. Aquí tienes algunas aplicaciones
- Recogida de energía
- Nevera
- Medidor de calidad de la energía
- Control de subestaciones eléctricas
- HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado)
- Generación de señales y ondas
- Conmutador Ethernet
Alimentación variable con control digital
Se realizó un circuito de alimentación variable con el regulador de tensión positiva variable LM317, el contador de décadas CMOS CD4017, el temporizador NE555 y el regulador de tensión negativa fija LM7912.
La corriente alterna se envía al transformador, que la reduce a 12 V de corriente alterna. La salida del transformador se rectifica con un rectificador de onda completa para evitar los picos no deseados y proporcionar una alimentación suave y sin fluctuaciones.
Los condensadores se utilizan para filtrar las ondulaciones. Los semiciclos positivos y negativos se utilizan para obtener una salida de corriente continua positiva y negativa. Se utiliza un LED para indicar el encendido.
El CI temporizador NE555 está conectado como un multivibrador astable para generar pulsos de reloj La salida del CI temporizador está conectada al CI contador CD4017. El CI contador CD4017 es un contador de bucle decenal. Cada una de sus salidas se pone en alto una tras otra cuando se recibe un impulso de reloj.
Las salidas del CI CD4017 se conectan a la base de los transistores T1 a T10. Los LEDs 3 a 11 se utilizan para indicar los niveles de tensión. El regulador de tensión ajustable IC LM317 desarrolla una tensión de referencia de 1,25V. Las preselecciones VR1 a VR9 se ajustan para obtener la tensión de salida deseada.
Trabajando
Cuando se pulsa el interruptor S2, la salida de IC1 se pone en ALTO y luego las salidas de IC2 se ponen en ALTO una tras otra como un contador de anillos.
Como los preajustes VR1 a VR9 están conectados a los colectores de los transistores T2 a T10, aparecen diferentes resistencias de salida entre el terminal ajustable y el terminal de tierra de IC4, lo que provoca diferentes tensiones de salida.
El CI LM7912 proporciona una tensión continua negativa fija de 12 V. Así, la fuente de alimentación puede utilizarse para circuitos que requieran tensiones tanto negativas como positivas.
El LED2 se utiliza para indicar la tensión negativa de 12V CC. Cuando el CD4017 se restablece pulsando el interruptor S3, la tensión de salida pasa a 1,2 V y entonces los LEDs de indicación de tensión se apagan.
Regulador de tensión negativo
Un regulador de tensión es un circuito integrado que proporciona una tensión de salida constante y controlada, independientemente de la variación de la tensión de entrada. El LM7912 es un regulador de tensión negativo de 3 terminales que se utiliza habitualmente en los circuitos electrónicos.
Este circuito integrado proporciona una tensión de salida negativa constante a pesar de los cambios en la tensión de entrada. El número 79 indica que el CI es un regulador de tensión negativo y el 12 indica la tensión de salida.
Pinout
- Clavija 1 - Terminal de tierra (0V)
- Clavija 2 - Terminal de entrada (5V a 24V)
- Pin 3 - Terminal de salida
Características
- Alto rechazo a las ondas
- 1.corriente de salida de 5A
- tolerancia del 4% en la tensión de salida preestablecida
- Protección térmica y contra cortocircuitos
- Protección de la zona de seguridad interna con limitación de corriente
Fuente de alimentación universal
La fuente de alimentación universal es el circuito más utilizado en los laboratorios electrónicos. Proporciona una salida variada y sin fluctuaciones.
El circuito de alimentación universal anterior proporciona una tensión variable entre 3 y 30V, una corriente máxima de 1,5A y la adición de módulos puede proporcionar una corriente mayor. El regulador de tensión ajustable LM317 (U1) proporciona un cortocircuito.
La fuente de alimentación universal debe funcionar con una tensión de red de CA entre 90 y 264 V, 50 Hz o 60 Hz. La tensión de entrada rectificada por el condensador de filtro del puente de diodos se carga hasta 120V. Este circuito se combina con un amplificador de audio de alta potencia de 1500 W.
El circuito está diseñado para un cargador de portátil con una salida de 20 V y utiliza TOP 246Y para la integración de la energía. El TOP 246Y elimina la mitad de los componentes discretos en comparación con el UC3842.
Multímetro digital
Un multímetro digital es un aparato que sirve para medir valores eléctricos como la tensión, la corriente y la resistencia. El multímetro digital ha sustituido a los medidores analógicos por su gran precisión, fiabilidad y mayor impedancia.
Este es el circuito de la fuente de alimentación variable. Esperamos que entiendas mejor este tema. Además, si tienes alguna pregunta sobre este tema o sobre los proyectos de electrónica, no dudes en comentarlo en la sección de comentarios de abajo. Aquí tienes una pregunta: ¿cuáles son las aplicaciones del LM317?
Si quieres conocer otros artículos parecidos a Funcionamiento de la alimentación variable con control digital puedes visitar la categoría Generalidades.
Deja una respuesta
¡Más Contenido!