Este circuito es de gran utilidad en proyectos circuitos que necesiten voltajes estables, como preamplificadores, reproductores mp3, entre otros. Evita que se introduzcan ruidos.
En muchas ocasiones tenemos aparatos que se alimentan con una o varias baterías y no tienen entrada de corriente AC y los queremos usar con un adaptador y nos encontramos que al conectarlo su funcionamiento no es el mismo. Por ejemplo: un reproductor Mp3 al colocarle un adaptador común, comienza a emitir un molesto ruido conocido con el nombre de Hum. Esto sucede porque el adaptador solo convierte la corriente AC en DC y no es regulada.
Presentamos una fuente de poder simple regulada, que reduce los 110 o 220 voltios de la toma de corriente (dependiendo del país), al voltaje que queramos, según el aparato que pensemos alimentar. Puede usar este circuito para alimentar nuestro preamplificador de micrófono con reverb y delayo un reproductor MP3, entre otros.
Hacer una fuente regulada es muy económico. Los materiales se consiguen fácilmente en cualquier almacén de electrónica. Consta de un transformador, un puente de diodos, un regulador, dos condensadores, un par de conectores y un circuito impreso que podrá hacer a partir del dibujo que se encuentra en el archivo PDFque está al final de este artículo.
El Circuito impreso se puede realizar mediante la técnica de planchado o si lo prefiere puede usar una baquelita universal y colocar los componentes a su gusto. Basta con estudiar el diagrama eléctrico, para su correcta conexión.
Lo primero que colocamos en el circuito impreso es el puente de diodos. Es importante anotar que la fuente de poder es alimentada por el transformador, que se encarga de convertir el voltaje de la red pública, al voltaje requerido por el circuito que va a ser alimentado. El transformador le entrega la corriente al puente de diodos, ingresando a través de las patas marcadas con una virgulilla (~), o en otros casos (AC) y la de la esquina opuesta.
El puente de diodos invierte todos los semiciclos negativos a semiciclos positivos, desapareciendo la tensión negativa, entregando los semiciclos positivos a través de la pata marcada con un mas (+), Y la pata de la esquina contraria, va a tierra (GND). El valor del puente de diodos, depende de los requerimientos del circuito que piensa alimentar con esta fuente. En este caso usamos un puente de diodos de 1.5 amperios, ya que los circuitos que recomendamos alimentar con esta fuente tienen un consumo de máximo un amperio.
Diagrama esquemático
Para entender el funcionamiento de la fuente simple, observe y estudie el diagrama eléctrico. Es muy importante aprender a leer diagramas eléctricos antes de hacer cualquiera de nuestros proyectos. Recomendamos estudiar nuestro curso de electrónica básica que se encuentra en nuestra sección de Tutoriales.
El condensador que va en paralelo después del puente de diodos tiene como función rectificar la corriente. El puente de diodos sólo se encarga de separar todos los semiciclos de corriente negativa, y positiva, pero no la convierte en corriente continua. El condensador se carga y no deja que la corriente baje a cero, manteniéndola en un mismo voltaje. El valor mínimo de este condensador es de 2200 microfaradios. Si el circuito es de alto consumo, le recomendamos usar un condensador de 4700 microfaradios.
Para esta fuente hemos utilizado el regulador positivo LM7809. Este regulador entrega una corriente de hasta 1,5 amperios y un voltaje de 9 voltios. El nombre de este regulador se desglosa de la siguiente manera:
Las letras LM corresponden a la marca del componente. En este caso fue fabricado por la empresa estadounidense Nacional Semiconductor, dedicada a la fabricación de componentes electrónicos. Los dos números siguientes (78) significan que el regulador es positivo. Si por el contrario los números son (79), quiere decir que es negativo y por lo tanto su conexión es diferente. Los últimos dos números (09), determinan el voltaje de salida del regulador. En este caso entrega 9 voltios.
Es importante anotar que un regulador fijo sólo puede ser alimentado con un voltaje inferior a los 32 voltios DC, si por algún motivo Es alimentado con un voltaje superior a este, el regulador se quema.
Un regulador necesita un voltaje DC de por lo menos 3 voltios por encima del voltaje que entrega. Es importante anotar que una fuente, al momento de rectificar la corriente, eleva el voltaje en 1.4141 veces aproximadamente (se multiplica por raíz de 2). Es decir; si queremos alimentar un circuito de 9V DC, Debemos tener en cuenta que:
Si usamos un transformador de 10 voltios AC, al ser rectificado por el puente de diodos y el condensador, obtenemos 15 voltios, menos los 2 voltios de consumo del puente de diodos, nos da 13 voltios, menos 1 voltio de pérdida por la carga, obtendremos los 12 voltios requeridos.
Si el transformador es muy bajo, no obtendremos al menos los 3 voltios por encima, necesarios para que el regulador haga su trabajo y nos entregue los 9 voltios. Tenga esto muy en cuenta a la hora de hacer una fuente con regulador, y que el voltaje de entrada siempre sea más alto que el de salida.
El condensador de 1 microfaradio, hace la función de rectificar la corriente a la salida del regulador, evitando posibles rizos de corriente. Va colocado en paralelo a la salida. Puede variar entre 0.1 uF y 10 uF. Lo importante es que sea de un valor bastante bajo con respecto al condensador de la fuente. Si por equivocación llegara a colocarse a la salida del regulador un condensador más alto que el de la entrada, al momento de desconectar la fuente, el condensador de salida enviaría un voltaje en reverza que puede averiar el regulador.
Observe el conector de salida de nuestra fuente regulada. No olvide colocar conectores a la entrada y salida, que le ayudaran a su fácil montaje y desarme al momento de hacer un mantenimiento de esta.
Ahora haremos las mediciones pertinentes, que nos ayudan a comprobar el buen funcionamiento de nuestra fuente.
Lo primero es comprobar que el voltaje rectificado por el puente de diodos y el condensador es el correcto. En este caso usamos un transformador de 18 voltios AC. Al ser rectificados por la fuente se convierten en 25.5 voltios. Este resultado se calcula de multiplicar el voltaje AC por raíz de 2 que es 1.4141. Como el puente de diodos consume entre 1 y 2 voltios, tendremos un voltaje que puede variar entre 23 y 24 voltios aproximadamente.
En la fotografía se observa un voltaje de 24.3 voltios. Esto demuestra que el puente de diodos y el condensador están funcionando correctamente, que los componentes están bien colocados y que no hay cortos en el circuito impreso.
Luego debemos medir el voltaje a la salida del regulador. El voltaje debe ser el que corresponde al regulador que estamos usando. En este caso como el regulador es un 7809, el voltaje que entrega debe ser de 9 voltios.
Si el voltaje no corresponde, puede ser que el regulador este averiado o haya un error en el ensamble, sin contar que puede haber algún otro componente defectuoso. Proceda a revisar el impreso a contra luz, que no haya cortos entre pistas o soldaduras mal hechas. Si todo está bien, proceda a cambiar el regulador.
En la fotografía podemos apreciar el correcto funcionamiento de nuestra fuente regulada.
Un transformador no solo entrega voltaje, si no también 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%; 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 grandes pérdidas, que harán que el circuito no funcione o no funcione bien.
Un circuito SÓLO consume los AMPERIOS que él 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 quema.
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El archivo PDF con el diagrama eléctrico, lista de materiales y el circuito impreso de la fuente de poder regulada simple.