0-30 V DC Fuente de alimentación estabilizada CON CONTROL DE CORRIENTE A 0.002-3

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Derechos de autor de este circuito pertenece a la electrónica del kit inteligentes . En estapágina vamos a utilizar este circuito para discutir las mejoras y vamos a introducir algunos

cambios basados en esquema original.

Descripción General

Se trata de una fuente de potencia de alta calidad con una salida variable continuaestabilizada ajustable a cualquier valor entre 0 y 30 V CC. El circuito también incorpora un

limitador electrónico de corriente de salida que controla efectivamente la corriente de salida deunos pocos miliamperios (2 mA) a la salida máxima de tres amperios que el circuito puede

proporcionar. Esta característica hace que esta fuente de energía indispensable en ellaboratorio experimentadores, ya que es posible limitar la corriente al máximo típico de un

circuito bajo prueba sea necesario y, a continuación, ponerlo en marcha, sin ningún temor deque se puede dañar si algo sale mal. Hay también una indicación visual de que el limitador decorriente está en funcionamiento para que pueda ver a simple vista que su circuito es superior

o no a sus límites preestablecidos.

Especificaciones Técnicas - Características

Especificaciones técnicas

Voltaje de entrada: ................ 24VAC Corriente de entrada: ................ 3 A(máximo) Voltaje de salida: ............. 0-30 VajustableCorriente de salida: ............. 2 mAajustable-3 A Rizado tensión de salida:.... 0,01% máximo

Características

- Dimensiones reducidas, construcción, operación fácil simple.- Tensión de salida fácilmente ajustable.- Salida de limitación de corriente con indicador visual.- Protección completa del dispositivo suministrada a las cargas más y malfuncionamiento.

¿Cómo funciona?

Para empezar, hay un transformador reductor de corriente con un devanado secundarionominal de 24 V / 3 A, que está conectado a través de los puntos de entrada del circuito en lospines 1 y 2. (La calidad de la salida de suministro será directamente proporcional a la calidad

del transformador). La tensión alterna del devanado secundario transformadores es rectificadapor el puente formado por los cuatro diodos D1-D4. La tensión de CC tomada a través de lasalida del puente se suaviza mediante el filtro formado por el depósito condensador C1 y la

resistencia R1. El circuito incorpora algunas características únicas que lo hacen muy diferentede otras fuentes de alimentación de su clase. En lugar de utilizar una disposición de

realimentación variable para controlar la tensión de salida, nuestro circuito usa un amplificadorde ganancia constante para proporcionar la tensión de referencia necesarios para su

funcionamiento estable. La tensión de referencia se genera en la salida de U1.

El circuito funciona de la siguiente manera: El diodo D8 es un zener 5,6 V, que aquífunciona a su coeficiente de temperatura cero de la corriente. La tensión en la salida de U1 se

incrementa gradualmente hasta que el diodo D8 está encendido. Cuando esto sucede seestabiliza de circuito y la tensión de referencia Zener (5,6 V) aparece a través de la resistenciaR5. La corriente que fluye a través de la entrada no inversora del amplificador operacional esinsignificante, por lo tanto, los mismos flujos de corriente a través de R5 y R6, y como las dos

resistencias tienen el mismo valor de la tensión a través de los dos de ellos en serie seráexactamente el doble de la voltaje a través de cada uno. Así, la tensión presente en la salidadel op-amp (pin 6 de U1) es de 11,2 V, el doble de la tensión de referencia zeners. El circuitointegrado U2 tiene un factor de amplificación constante de aproximadamente 3 X, según la

fórmula A = (R11 + R12) / R11, y eleva la tensión de 11,2 V referencia a aproximadamente 33V. El condensador de ajuste RV1 y la resistencia R10 se utilizan para el ajuste de los límites delas tensiones de salida de modo que se puede reducir a 0 V, a pesar de las posibles tolerancias

de valor de los otros componentes en el circuito.

Esquema diagramm

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Otra característica muy importante del circuito, es la posibilidad de preajustar la corriente desalida máxima que puede ser extraída de la fuente de alimentación, de manera efectiva que la

conversión de una fuente de tensión constante a una corriente constante. Para hacer estoposible el circuito detecta la caída de tensión en una resistencia (R7) que está conectado en

serie con la carga. El responsable IC para esta función del circuito es U3. La entrada inversorade U3 está sesgado a 0 V a través de R21. Al mismo tiempo, la entrada no inversora del mismo

IC se puede ajustar a cualquier voltaje por medio de P2.

Supongamos que para una salida dada de varios voltios, P2 se fija de modo que la entradade la IC se mantiene a 1 V. Si la carga se incrementa la tensión de salida se mantiene

constante por la sección de amplificador de tensión del circuito y el presencia de R7 en seriecon la salida tendrá un efecto insignificante a causa de su bajo valor y, debido a su ubicaciónfuera del bucle de realimentación del circuito de control de tensión. Mientras que la carga semantiene constante y la tensión de salida no se cambia el circuito es estable. Si la carga se

incrementa de modo que la caída de tensión a través de R7 es mayor que 1 V, IC3 es forzadoen la acción y el circuito es puesto en el modo de corriente constante. La salida de U3 está

acoplada a la entrada no inversora de U2 por D9. U2 es responsable de la tensión de control ycomo U3 está acoplada a su entrada el último puede anular su función. Lo que sucede es queel voltaje a través de R7 se controla y no se le permite aumentar por encima del valor prefijado

(1 V en el ejemplo) mediante la reducción de la tensión de salida del circuito.

Esto es en efecto una forma de mantener constante la corriente de salida y es tan exactoque se puede preseleccionar el límite de corriente a tan bajo como 2 mA. Los condensador C8está ahí para aumentar la estabilidad del circuito. Q3 se utiliza para conducir el LED cuando ellimitador de corriente se activa con el fin de proporcionar una indicación visual de la operaciónde limitadores. Con el fin de hacer posible que U2 para controlar el voltaje de salida a 0 V, es

necesario proporcionar una línea de alimentación negativa y esto se hace por medio del circuitode alrededor de C2 y C3. El suministro negativo se utiliza también para U3. Como U1 estátrabajando bajo condiciones fijas que se puede ejecutar desde la línea de alimentación no

regulada positiva y la tierra.

El carril de alimentación negativa es producida por un circuito de voltaje de la bombasimple, que se estabiliza por medio de R3 y D7. Con el fin de evitar situaciones no controladasen el apagado hay un circuito de protección construida alrededor de Q1. Tan pronto como la

línea de alimentación negativa colapsa Q1 elimina toda la unidad de disco a la etapa desalida. Este efecto lleva en la tensión de salida a cero tan pronto como el AC se elimina la

protección del circuito y los aparatos conectados a su salida. Durante el funcionamiento normalQ1 se mantiene fuera por medio de R14, pero cuando el raíl de alimentación negativa colapsael transistor se activa y lleva la salida de U2 bajo. El IC tiene una protección interna y no puede

ser dañado debido a este circuito corto efectiva de su producción. Es una gran ventaja en eltrabajo experimental que ser capaz de matar a la salida de una fuente de alimentación sin tener

que esperar a que se descarguen los condensadores y hay también una mayor proteccióndebido a que la salida de muchas fuentes de alimentación estabilizadas tiende a subir en forma

instantánea al apagar con resultados desastrosos.

Construcción

En primer lugar vamos a considerar algunos conceptos básicos en la construcción de circuitoselectrónicos en una placa de circuito impreso. La junta está hecha de un material aislante

delgada revestida con una fina capa de cobre conductora que está conformado de tal maneraque forman los conductores necesarios entre los diversos componentes del circuito. El uso de

una placa de circuito impreso correctamente diseñado es muy deseable, ya que aceleraconsiderablemente la construcción y reduce la posibilidad de cometer errores. Para proteger laplaca durante el almacenamiento de la oxidación y asegurar que llegue a usted en perfectas

condiciones de cobre estañado es durante la fabricación y cubierto con un barniz especial quele protege de contraer oxida y también hace más fácil de soldar.

Soldar los componentes a la placa es la única manera de construir su circuito y de la formade hacer esto depende en gran medida el éxito o el fracaso. Este trabajo no es muy difícil y si

nos atenemos a algunas reglas que no debería tener problemas. El soldador que utilice debeser ligero y su poder no debe superar los 25 vatios. La punta debe estar bien y debe

mantenerse limpia en todo momento. Para ello vienen esponjas hechas especialmente muyútiles que se mantienen húmedos y de vez en cuando, usted puede limpiar la punta caliente

sobre ellos para eliminar todos los residuos que tienden a acumularse en él.

NO presentar el papel de lija o una punta sucio o desgastado. Si la punta no se puedelimpiar, sustituirlo. Hay muchos diferentes tipos de soldadura en el mercado y usted debe elegir

uno de buena calidad que contiene el flujo necesario en su núcleo, para asegurar unaarticulación perfecta en todo momento.

NO utilice fundente aparte de lo que ya está incluido en la soldadura . Demasiado flujo muchopuede causar muchos problemas y es una de las principales causas de mal funcionamiento delcircuito. Si a pesar de lo que tienes que usar flujo extra, como es el caso cuando se tiene a los

cables de cobre con estaño, lo limpie muy bien después de terminar el trabajo.

Para soldar un componente correctamente, debe hacer lo siguiente:

o Limpie el componente lidera con un pequeño trozo de papel de lija.o Doblar ellos en la distancia correcta del cuerpo e insertar componentes que

componente en su lugar en el tablero.o Usted puede encontrar a veces un componente con cables de calibre más

grueso de lo normal, que son demasiado gruesas para entrar en los orificios dela placa de circuito impreso. En este caso, use un mini taladro para agrandar

los agujeros ligeramente. No haga los agujeros demasiado grandes como estova a hacer difícil soldar después.

o Tome el hierro caliente y colocar su punta sobre el componente de plomomientras sostiene el extremo del alambre de soldadura en el punto donde el

cable sale de la junta. La punta de hierro debe tocar la cabeza ligeramente porencima de la placa de circuito impreso.

o Cuando la soldadura comienza a fundirse y fluir esperar hasta que se cubreuniformemente el área alrededor del agujero y que hierva el flujo y sale de

debajo de la soldadura.o Toda la operación no debe durar más de 5 segundos. Eliminar el hierro y

permitir que la soldadura se enfríe naturalmente sin soplar sobre ella omoviendo el componente. Si todo se hizo correctamente la superficie de la

junta debe tener un acabado metálico brillante y sus bordes deben sersuavemente terminó en el componente de plomo y la pista bordo. Si la

soldadura se ve opaca, agrietada o tiene la forma de una gota entonces ustedha hecho una junta seca y se debe quitar la soldadura (con una bomba, o una

mecha de soldadura) y rehacerlo. Tenga cuidado de no sobrecalentar laspistas ya que es muy fácil para sacarlos del tablero y romper ellos.

o Cuando esté soldando un componente sensible es una buena práctica paramantener el liderazgo en el lado de los componentes de la junta con un par dealicates de punta larga para desviar el calor que podría dañar el componente.

o Asegúrese de que usted no usa más que la soldadura es necesario, ya que secorre el riesgo de cortocircuito pistas adyacentes en el tablero, sobre todo si

están muy próximos entre sí.o Cuando termine su trabajo, corte la parte sobrante de los cables decomponentes y limpiar el tablero a fondo con un disolvente adecuado paraeliminar todos los residuos de fundente que todavía pueden permanecer en

ella.

PCB - Conexiones

connections.gif (17,8 KB)pcb.gif (60KB) (12,5 cm x 8,7 cm)

layout.gif (92KB)

Construcción (... continuación)

Como se recomienda comenzar a trabajar mediante la identificación de los componentes ylos separa en grupos. El primer lugar de todas las tomas de corriente de los circuitos integrados

y los pernos para las conexiones externas y soldaduras en sus lugares.Continuar con lasresistencias. Recuerde montículo R7 a una cierta distancia de la placa de circuito impreso, yaque tiende a ser muy caliente, especialmente cuando el circuito está suministrando corrientes

fuertes, y esto podría dañar la placa. También es aconsejable montar R1 a una cierta distanciade la superficie de la PCB también. Continuar con los condensadores de que la polaridad de laelectrolítico y finalmente soldadura en lugar de los diodos y los transistores teniendo cuidado

de no sobrecalentar ellos y siendo al mismo tiempo muy cuidadoso para alinear correctamente.

Monte el transistor de alimentación del disipador de calor. Para ello, siga el diagrama yrecuerde usar el aislante de mica entre el cuerpo del transistor y el disipador de calor y las

arandelas de fibra especial para aislar los tornillos del disipador de calor. Recuerde colocar laetiqueta de soldadura en uno de los tornillos desde el lado del cuerpo de transistor, esto va a

ser utilizado como el plomo colector del transistor. Use una pequeña cantidad de pastaconductora del calor entre el transistor y el disipador de calor para asegurar la máxima

transferencia de calor entre ellos, y apriete los tornillos hasta el tope.

Coloque un pedazo de alambre aislado para cada conductor, teniendo cuidado de haceruniones muy buenas como la corriente que fluye en esta parte del circuito es bastante pesado,

sobre todo entre el emisor y el colector del transistor.Conviene saber dónde se encuentra va a colocar cada cosa dentro de la caja que se va a alojarla fuente de alimentación, con el fin de calcular la longitud de los cables a utilizar entre el PCB y

los potenciómetros, el transistor de potencia y para la entrada y conexiones de salida alcircuito. (En realidad no importa si los cables son más largos pero tiene un proyecto mucho

más ordenado si los cables se cortan exactamente a la longitud necesaria).Conecte los potenciómetros, el LED y el transistor de potencia y conectar dos pares de cablespara la entrada y conexiones de salida. Asegúrese de que usted siga el diagrama de circuito

muy completo para atender estas conexiones, ya que hay 15 conexiones externas al circuito entotal y si comete un error, puede ser muy difícil de encontrar después. Es una buena idea

utilizar cables de diferentes colores con el fin de hacer más fácil la resolución de problemas.

Las conexiones externas son:- 1 y 2 de entrada de CA, el secundario del transformador.

- 3 (+) y 4 (-) de salida de CC.- 5, 10 y 12 a P1.- 6, 11 y 13 a P2.

- 7 (E), 8 (B), 9 (E) para el transistor de potencia Q4.- El LED también debe ser colocado en el panel frontal de la caja donde siempre es visible,

pero las clavijas de donde se conecta a no están numeradas .

Cuando todas las conexiones externas se hayan terminado de hacer una inspección muycuidadosa de la placa y limpiarla para eliminar los residuos de soldadura de flujo. Asegúrese de

que no hay puentes que pueden pistas cortas de circuitos adyacentes y si todo parece estarbien conectar la entrada del circuito con el secundario de un transformador de corriente

adecuada. Conecte un voltímetro a la salida del circuito y el primario del transformador a la redeléctrica.

NO TOQUE NINGUNA PARTE DEL CIRCUITO CUANDO ESTÉ BAJO ELÉCTRICO.

El voltímetro debe medir una tensión de entre 0 y 30 VCC en función del ajuste de P1, y sedeben seguir los cambios de este valor para indicar que el control de voltaje variable está

funcionando correctamente. Volviendo P2 en sentido antihorario debe encender el LED, queindica que el limitador de corriente está en funcionamiento.

Datos

Ajustes

Si desea que la salida de su fuente de ser ajustable entre 0 y 30 V se debe ajustar RV1 paraasegurarse de que cuando P1 está en su configuración mínima de la salida de la fuente esexactamente 0 V. Como no es posible medir muy pequeño valores con un medidor de panelconvencional, es mejor utilizar un medidor digital para este ajuste, y para fijarlo en una escalamuy baja para aumentar su sensibilidad.

Advertencia

Durante el uso de partes eléctricas, manejar la fuente de alimentación y el equipo con muchocuidado, siguiendo las normas de seguridad como se describe en las especificaciones yregulaciones internacionales.

PRECAUCIÓNEste circuito funciona con la red y hay 220 VAC presente en algunas de sus partes.voltajes superiores a 50 V son peligrosos y podrían incluso ser letal.Con el fin de evitar accidentes que pueden ser fatales para usted o los miembros de su familia,tenga en cuenta lo las siguientes reglas:- NO funcionará si está cansado o apurado, vuelva a comprobar todas las cosas antes deconectar el circuito a la red y estar listo- para desconectarlo si algo se ve mal.- No tocar ninguna parte del circuito cuando a la red eléctrica.- No deje cables de alimentación expuesta. Todos los cables de la red eléctrica debe estar bienaislado.- NO cambie los fusibles con otros de mayor calificación o reemplazarlos con papel de aluminioo alambre.- No trabajar con las manos mojadas.- Si usted está usando una cadena, collar o cualquier cosa que pueda ser colgantes y tocanuna parte expuesta del circuito TENGA CUIDADO.- Utilice siempre una toma de corriente adecuada conducir con el enchufe correcto y de la tierrael circuito correctamente.- Si el caso de su proyecto es de metal asegúrese de que esté bien de tierra.- Si es posible utilizar un transformador de corriente con una proporción de 1:1 para aislar elcircuito de la red eléctrica.- Cuando se está probando un circuito que funciona con la red de llevar zapatos con suela degoma, en pie sobre suelo seco no conductor- y mantener una mano en el bolsillo o en la espalda. - Si usted toma todas las precaucionesanteriores que están reduciendo losriesgos - que está tomando al mínimo y de esta maneraestá protegiendo a ti mismo - y los que te rodean. - Un dispositivo construido con cuidado yestar bien aislado no no constituye ningún peligro para el usuario. - CUIDADO:ELECTRICIDAD PUEDE MATAR SI usted no tiene cuidado.

Si no funciona

. Revise su trabajo para posibles articulaciones secas, puentes a través de las vías adyacenteso residuos de soldadura de flujo que suelen causar problemas

Compruebe de nuevo que todas las conexiones externas desde y hacia el circuito para ver sihay un error allí.

- Ver que no hay componentes que faltan o insertados en los lugares equivocados.- Asegúrese de que todos los componentes polarizadas han sido soldadas en el sentido

correcto. - Asegúrese de que la alimentación tenga el voltaje correcto y está conectado en laposición correcta para su circuito.

- Revise su proyecto para los componentes defectuosos o dañados.

Lista de piezas

R1 = 2,2 KOhm 1WR2 = 82 Ohm 1/4WR3 = 220 Ohm 1/4WR4 = 4,7 KOhm 1/4WR5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4WR7 = 0,47 Ohm 5WR8, R11 = 27 KOhm 1/4WR9, R19 = 2,2 KOhm 1/4WR10 = 270 KOhm 1/4WR12, R18 = 56KOhm 1/4WR14 = 1,5 KOhm 1/4WR15, R16 = 1 KOhm 1/4WR17 = 33 Ohm 1/4WR22 = 3,9 KOhm 1/4WRV1 = potenciómetro 100KP1, P2 = pontesiometer lineal 10KOhmC1 = 3300 uF/50V electrolíticoC2, C3 = 47uF/50V electrolíticoC4 = 100nF de poliésterC5 = 200 nF poliésterC6 = cerámico 100pFC7 = 10uF/50V electrolíticoC8 = 330pF cerámicaC9 = cerámico 100pFD1, D2, D3, D4 = 1N5402, 3,4 diodo 2A -GI837U RAXD5, D6 = 1N4148D7, D8 = 5,6 V ZenerD9, D10 = 1N4148D11 = 1N4001 diodo 1AQ1 = BC548, BC547 NPN transistor oQ2 = 2N2219 NPN transistorQ3 = BC557, BC327 transistor PNP oQ4 = 2N3055 NPN transistor de potenciaU1, U2, U3 = TL081, un amplificadoroperacionalD12 = diodo LED

Realimentación

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aquí hay una junta compuesta por Sam Carmel y trabajó bien

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Recibido el siguiente correo electrónico de Daniel en 06/2012:

Yo sólo se enfrentan a un problema con una de las mayores plagas de la electrónica ahora

... Componentes falsos. Yo bougth un 2N2219 falso y 100ms últimos (o menos) en mi primer

intento. A medida que la pieza era nueva, nunca sospeché de él. Me pasé 2 horas buscando el

problema y yo no podía creer cuando me lo pruebe ... Había dos más que bougth togeter,

tuvieron la misma suerte ... Para mi suerte, tenía una caja con componentes antiguos (algunos

data de los años 70) y allí encontré una verdadera Motorola 2N2219 ... Esto se está ejecutando

perfecto. Esta fue la única dificultad que he encontrado ...

Recibido el siguiente correo electrónico de Iván en 02/2010:

Ok. Yo bulid su proyecto alrededor de un día antes. Montado todas las partes en el PCB y llegó

a la conclusión de que hay algunos problemas serios en este esquema. En primer lugar,

2N3055 de calentamiento, así que tienes que conectar dos de ellos en paralelo con el emisor

0.1ohm/5w resistencias. Tensión En segundo lugar, máxima entre '+' y '-' de TL081 es 36VDC.If

conectarlos como se muestra en el diagrama de circuito que el voltaje será de unos 45VDC,

por lo que se quemará inmediatamente. Para solucionar este problema hay que volver a

conectar todos los pines 7 número de U1, U2 y U3, emisor de Q3 y 'superior' de R19 a partir de

un 7809 con diodo Zener 18V entre "común" pin y "-" de la tapa 3300uF , y la entrada de 7809

conectar con '+' de la misma tapa. Ahora, el número pin 7 y las partes mencionadas tendrá

27VDC, y el voltaje total será 32.6VDC. En tercer lugar, en vez de usar 3300uF, utilizar 4700 o

6800uF/63VDC a reducir el rizado en las corrientes mayores (2-3A). El resto del circuito es

perfecto. Me gusta porque es tan barato y fácil de hacer con esas reconstrucciones simples

que he mencionado.

Actualización de

Una gran adición a su PSU sería un Voltímetro Amperímetro + LCD panel. Compruébelousted mismo aquí!

LCD multímetro - Voltímetro y Amper