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Bogotá, 17 de abril de 2014

 

 

FUENTES DE PODER SIMETRICAS DE DIFERENTES TAMAÑOS

 

 

La gran mayoría de nuestros proyectos electrónicos traen incluida su propia fuente, como parte del circuito impreso. Esto facilita su ensamble y en el caso de los proyectos de sonido, reduce la posibilidad de ruidos parásitos. Pensando en los circuitos o proyectos electrónicos que no traen la fuente de poder, presentamos una serie de fuentes simétricas de diferentes tamaños. Estas fuentes son muy útiles y podrá hacer la que mas se ajuste a sus necesidades.

La función de una fuente de poder es convertir la corriente alterna en corriente directa. La fuente de poder toma la corriente de un transformador que se encarga de convertir el voltaje de la red pública, en el voltaje requerido por el circuito o sistema que vallamos a alimentar. La corriente ingresa al puente de diodos, que puede ser hecho con 4 diodos o se consigue encapsulado. La fuente simétrica se caracteriza por tener tres pines de entrada y tres de salida. Esto se debe a que el transformador tiene un TAP central y al ser rectificado, la fuente entrega voltaje positivo, voltaje negativo y tierra o punto centro.

 

La primera fuente que tenemos es una fuente con una capacidad máxima de 2 amperios. Esta fuente utiliza diodos de 1.5 amperios que pueden ser cualquiera de la referencia 1N400X, donde (X) puede ser desde el numero (1), hasta el (9). Todos los diodos que comienzan con 1N40, son diodos de 1.5 amperios y el ultimo numero se refiere a los voltios que soporta. Por ejemplo: un diodo 1N4002 soporta hasta 200 voltios. Un 1N4007, soporta hasta 700 voltios.
Los condensadores pueden ser desde 2200 uF, hasta 6800 uF, dependiendo de la necesidad. Como el impreso es pequeño, no podemos usar condensadores de mas de 35 voltios, ya que no cabrían en el.
Esta fuente se usa regularmente en circuitos de bajo consumo, como preamplificadores o amplificadores de baja potencia.

 

Diagrama esquemático de una fuente simétrica

Para entender mejor el funcionamiento de una fuente simétrica, observe en el diagrama, que el puente de diodos está formado por 4 diodos conectados entre si, de forma adecuada. Funciona de la siguiente manera: la corriente alterna tiene una forma senoidal, formada por un semiciclo positivo y uno negativo. Al pasar el semiciclo positivo por D2, entra por el ánodo y sale por el cátodo hacia la salida positiva (+Vcc). La corriente no puede tomar otro camino, ya que D1 no lo permite. El diodo solo tiene un sentido de conducción para el positivo, que es de ánodo a cátodo. Ahora bien; cuando pasa el semiciclo negativo por el cátodo de D1, sale por el negativo del puente (-Vcc), pero no puede pasar por D2, ya que el sentido se invierte por ser voltaje negativo. Esto mismo ocurre con el extremo del transformador de abajo, con D3 y D4. Así son separados los semiciclos positivos y negativos, que luego los condensadores C1 y C2, los rectifiquen. Los condensadores se cargan y mantienen el voltaje para que no se caiga al final y principio de cada semiciclo.

Ahora podemos apreciar una fuente simétrica con diodos de 6 amperios. Podemos usar cargas hasta de 7 amperios y condensadores de hasta 6800 uF a 80 voltios. Se usa para alimentar amplificadores de hasta 250W aproximadamente.
Recordemos que una fuente rectificadora, eleva el voltaje en 1.4141 veces, al momento de convertir la corriente alterna (AC), en corriente directa (DC). Para entender mejor veamos un ejemplo. Si necesitamos alimentar un circuito de 75V DC, tenemos que:
El transformador debe entregar un voltaje de unos 57 voltios AC. Este voltaje al ser rectificado por la fuente, se convierte en 49 voltios DC, le restamos los 2 voltios que consume el puente de diodos, nos da 77.7 voltios, menos 1 voltio de pérdida por la carga, obtendremos los 76.7 voltios  y 1.4 voltios de consumo del puente de diodos, eso nos da un voltaje de 75.3V DC requeridos por nuestro circuito.
El transformador entrega voltaje y amperaje. Debe existir una correspondencia entre los valores entregados por el transformador y los requeridos por el circuito. En otras palabras el amperaje del transformador debe estar por encima no menos del 10%; del requerido por el circuito, para que las pérdidas no superen 1 voltio. Si usamos un transformador con un amperaje por debajo del requerido, afectará el voltaje de salida, teniendo pérdidas de hasta 5 o mas voltios, que harán que el circuito no funcione correctamente.

 

 

Cuando necesitamos corriente superiores a los 7 amperios ya no podemos usar diodos, puesto que los diodos de mas de 6 amperios son de tornillo. Esto los hace muy incómodos para ser colocados en un circuito impreso.
Para manejar amperajes altos se usan puentes de diodos como el que apreciamos en la fotografía. Estos puentes de diodos se consiguen desde 15 amperios, hasta 50 amperios. Los condensadores que podemos usar en esta fuente pueden ser de hasta 10.000 uF a 100 voltios.

 

 

Cuando estamos hablando de altas potencias, se requieren bastantes amperios. Además para mantener un voltaje estable cuando la carga es muy fuerte, el filtrado debe ser bastante grande también.
Para estos casos se puede construir una fuente con un puente de diodos de 50 amperios y varios condensadores en paralelo. Podemos apreciar una fuente con tres condensadores por ciclo, para un total de 6 condensadores. Esto hace más económica la fuente, ya que un condensador de 15.000 uF cuesta más que 3 condensadores de 4700 uF. Además se reduce altura, que muchas veces nos obliga a usar cajas o gabinetes muy altos.
Esta es una gran opción de fuente simétrica de alto rendimiento.

 

NOTA: Un circuito SÓLO consume los AMPERIOS que requiere, así que si un circuito que requiere 1 amperio es alimentado con 10 amperios, El circuito solo tomará 1 amperio, sin ser afectado. Cosa que NO sucede con el VOLTAJE; si usted alimenta un circuito que requiere 1 voltio con 10 voltios, el circuito se quemará.

 

 

 

 

Temas relacionados:   Fuente simétrica regulada   Doblador de tensión   Como calcular transformadores

>>>Descargue aqui<<< El archivo PDF con el diagrama y el circuito impreso de varias fuentes simétricas de diferentes tamaños.

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