Fuentes

DIAGRAMA DE BLOQUES- FUENTE CONMUTADA

• En el primer bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en una continua pulsante.

        Este bloque se encuentra onda de oscilante para que pase en un solo sentido, luego           dicha corriente pasa por unos capacitores los cuales filtran la señal de corriente para         convertirla en continua. 

• El segundo bloque se encargaría de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta frecuencia (10 a 200 kHz.), La cual es aplicada a una bobina de un transformador.

        Este bloque esta conformado por un transistor conmutador y un transformador de             corriente. El transistor se encarga de enviar la señal recibida desde el centro de               control PWM mediante señal de pulsos para de esta manera enviarla al                             transformador y así envíe dicha señal al bloque de rectificación y filtro de salida. 

• Luego el tercer bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando así una continua pura.

        Dicho bloque esta conformado por unos diodos que en la mayoría de los casos suelen        ser de tipo Schottky  ya que estos reciben y transmiten la corriente a altas                        velocidades sin temor de que se lleguen a quemar por la velocidad de conmutación.          También se encuentran condensadores electrolíticos para filtrar laseñal de salida y             enviar el voltaje deseado.  

• El cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque. Este bloque consiste de un oscilador de frecuencia fija, una tensión de referencia, un comparador de tensión y un modulador de ancho de pulso (PWM). El modulador recibe el pulso del oscilador y modifica su ciclo de trabajo según la señal del comparador, el cual coteja la tensión continua de salida del tercer bloque con la tensión de referencia.

       Configuraciones de la fuente de poder conmutada

Configuración Buck

El convertidor Buck (o reductor) es un convertidor de potencia, DC/DC sin aislamiento galvánico, que obtiene a su salida un voltaje continuo menor que a su entrada. El diseño es similar a un convertidor  elevador o Boost, también es una fuente conmutada con dos dispositivos semiconductores (transistor S y diodo D), un inductor L y opcionalmente un condensador C a la salida.

La forma más simple de reducir una tensión continua (DC) es usar un circuito divisor de tensión, pero los  puede tener una alta eficiencia (superior al 95% con circuitos integrados) y autoregulación. 

 Configuración Boost:

 El convertidor Boost (o elevador) es un convertidor DC a DC que obtiene a su salida una tensión continua mayor que a su entrada. Es un tipo de fuente de alimentación conmutada que contiene al menos dos interruptores semiconductores (diodo y transistor), y al menos un elemento para almacenar energía (condensador, bobina o combinación de ambos). Frecuentemente se añaden filtros construidos con  inductores y condensadores para mejorar el rendimiento.

Un conector de suministro de energía habitual normalmente no se puede conectar directamente a dispositivos como ordenadores, relojes o teléfonos. La conexión de suministro genera una tensiónalterna (AC) y los dispositivos requieren tensiones continuas (DC). La conversión de potencia permite que dispositivos de continua utilicen energía de fuentes de alterna, este es un proceso llamado conversión AC a DC y en él se usan convertidores AC a DC como rectificadores.

           

Convertidor buck-boost:

El convertidor buck–boost es un tipo de convertidor DC-DC que tiene una magnitud de voltaje de salida que puede ser mayor o menor que la magnitud del voltaje de entrada. Esta es switch mode power  supply o fuente de alimentación conmutada con una forma parecida a la del convertidor boost y el  convertidor buck. El voltaje de salida es ajustable variando el ciclo de trabajo del transistor de conmutación. Un posible inconveniente de este convertidor es que el interruptor no tiene un terminal conectado a tierra; esto complica el circuito. Además, la polaridad del voltaje de salida es opuesta al voltaje de entrada. Ninguno de los anteriores inconvenientes tiene consecuencias si la fuente de    suministro está aislada del circuito de carga. (si, por ejemplo, la fuente es una batería) ya que la  polaridad de la fuente y el diodo pueden simplemente cambiarse. El interruptor puede colocarse tanto en el lado de la tierra como en el lado de la fuente.

             

DIAGRAMA DE BLOQUES- FUENTE LINEAL

• Transformador: Permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida) manteniendo la frecuencia (60 Hz).Están basados en el principio de inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce. Estas bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios.

• Rectificador: Es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sea semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio.
• Filtro: La tensión en la carga que se obtiene de un rectificador es en forma de pulsos. En un ciclo de salida completo, la tensión en la carga aumenta de cero a un valor de pico, para caer después de nuevo a cero. Esta no es la clase de tensión continua que precisan la mayor parte de circuitos electrónicos. Lo que se necesita es una tensión constante, similar a la que produce una batería. Para obtener este tipo de tensión rectificada en la carga es necesario emplear un filtro.
• El regulador: Un regulador o estabilizador es un circuito que se encarga de reducir el rizado y de proporcionar una tensión de salida de la tensión exacta que queramos. En esta sección nos centraremos en los reguladores integrados de tres terminales que son los más sencillos y baratos que hay, en la mayoría de los casos son la mejor opción. 

        Estas fuente de poder entregan voltajes de salida gracias a la ayuda de unos reguladores los cuales son:

        L7805: 

        Este regulador entrega un voltaje de +5VDC y su configuración es la sikguiente.

        

           L7812:

           Este regulador entrega un voltaje de salida de +12VDC 

           

            L7905:

            Este regulador entrega un voltaje de salida de -5VDC

             L7912:

             Este regulador entrega un voltaje de -12VDC.

             

Esta fuente consta de un circuito variable el cual esta conformado por un regulador LM317 el cual se encarga de variar el voltaje desde 0VDC hasta 15VDC o 30VDC según la conexió del transformador al  circuito. Este circuito variable va acompañado de un potenciómetro el cual modifica el valor del voltaje debido a su propiedad de ser una resistencia variable.