Diferencia entre revisiones de «Fuentes de alimentación»

Revisión actual del 02:45 11 feb 2013

Fuentes de alimentación:

Una fuente de alimentación, es un elemento que proporciona una tensión adecuada para el correcto funcionamiento de un circuito, sin embargo, no entran en la calificación cualquier elemento que pueda proveer un flujo de electrones, sino solo aquellos que de alguna manera estan mesurados y regulados. En general, las fuentes de alimentación están formadas por las etapas: Transformación, rectificación, filtrado y regulación.

Ejemplo de Tranformador

Transformación: En esta etapa, se hace una conversión entre niveles de tensión, un ejemplo, son las lineas eléctricas que cubren el país, suelen estar en valores de tensión de unos cientos de kilo voltios, sin embargo, por medio de subestaciones y transformadores se bajan los niveles hasta obtener los conocidos 110v/220v para uso en equipos domésticos. Un ejemplo común de transformadores, son las bobinas de inducción mutua, las cuales por medio de dos inductores, embobinados a un núcleo común, normalmente de hierro, suben o bajan niveles de tensión; necesariamente las tensiones de entrada deben ser AC para poder inducír el campo electro-magnético entre los embobinados.

Rectificador de Diodos Onda Completa

Rectificación: Esta etapa normalmente esta conformada por diodos, que se encargan de rectificar la señal sinusoidal de las tomas de corriente de uso convencional y suelen existir dos configuraciones, media onda y onda completa. El diodo, al conducir corriente en un sentido, permite tomar parte de la señal de entrada, en el caso del rectificador de media onda, solo se tomaría un semiciclo de la señal; el rectificador de onda completa toma ambos semiciclos.

Rojo: señal Rectificada - Azul: Señal Filtrada

Filtrado: Como la etapa de rectificación no elimina la forma AC de la señal entrante, es necesaria una etapa de filtrado, esta suele estar conformada por capacitores que se encargaran de esta tarea. Los capacitores, se cargan al valor máximo que entrega la etapa de rectificación, así, cuando baja la tensión, estos se descargaran lentamente cuando la tensión baje y se cargara nuevamente cuando vuelva subir, logrando una señal lo más similar a una señal DC. Hay que tomar en cuenta, que es muy difícil eliminar del todo la componente AC, quedando siempre un residuo conocido como riple o rizado. A mayor eliminación de riple más compleja será la etapa de filtrado.

Regulador De Voltaje Variable LM317

Regulación: Normalmente, el nivel de tensión con el se quiere trabajar es diferente al que se posee, para este fin, existen componentes integrados que mantienen el nivel de tensión estable y, en lo posible, mantienen el estado de salida, independiente de la entrada. Existen distintos tipos de reguladores:

• Reguladores Lineales: son reguladores de baja potencia y eficiencia que permiten la regulación de voltaje ajustando la caída de tensión en un transitor entre la entrada y la salida. Esto implica que la tensión de entrada siempre ha de ser mayor o a lo sumo igual que la tensión deseada, ademas de disipar en forma de calor la energía que no es utilizada. Estos dispositivos suelen consumir energía aún sino existe carga a la salida. Una ventaja es la poca cantidad de componentes que necesitan para funcionar,siendo una solución economica respecto a los materiales.

Esquema básico de una fuente conmutada

• Reguladore Conmutados: los reguladore lineales poseen una eficiencia aceptable para rangos de potencia bajos, sin embargo, para mayores niveles es necesario el uso de fuentes conmutada. Una fuente conmutada suele utilizar un transistor en configuración switch, siendo exitado por una señal PWM. Asi, el transistor permite momentos con tensión y corriente nula. Según la configuración que se puede elevar, bajar e invertir la tensión de entrada.

Configuraciones de Fuentes Conmutadas

• Step-Down:
• Step-UP:
• Inversor:
• Flyback: