Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc. versión 2.0

Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc

arlex

Tecnólogo en sistemas y electrónica, con diplomados en informática, electrónica digital, análoga, diseño de tarjetas PCB multicapas y programación arduino.

21/04/2020

 

Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc versión 2.0 con protección contra cortocircuito.
En este post les traigo un mega proyecto en cual lo llamo FUENTE DE LABORATORIO VERSIÓN 2.0 !!! y es que lo he llamado así debido a que que le realice varias MODIFICACIONES DE UNA VERSIÓN ANTERIOR que subí hace un tiempo atrás.

Y CUALES SON ESAS MODIFICACIONES.!!!
como podrán apreciar en la imagen de portada, es así como queda la vista final, del diseño en esta tarjeta reguladora de corriente, segundo, como podrán ver los transistores de potencia YA NO SON LOS TRADICIONALES TRANSISTORES DE MONEDA (popularmente llamados), tercero hablemos de la POTENCIA.

Esta fuente la diseñe con 4 TRANSISTORES BUW49, son transistores de potencia y de alta disipacion los cuales los hacen ideales para este proyecto, por lo tanto ESTE DISEÑO ENTREGA VOLTAJE DE CERO A TREINTA VOLTIOS Y CON UN AMPERAJE DE CERO A OCHO AMPERIOS.
Asi pues, pasemos a la explicación del proyecto, NO SIN ANTES INVITARTE A SUSCRIBIRTE A MI CANAL MEDIANTE ESTE ENLACE.

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Este proyecto lo podrán descargar mediante un boton que esta al final del post, en cual esta en formato para ISIS PROTEUS, allí les dejo tambien el archivo GERBER PARA LA CREACIÓN DE LA PCB y un PDF si desean crear la PCB en casa como prototipo.

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VIDEO EXPLICACIÓN EN PROTEUS

 

Ahora sí pasemos a la explicación del diseño en este proyecto !!

DIAGRAMA DEL PROYECTO.

Click en la imagen para ampliar.

Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc

material requerido

Aquí está el listado del material requerido para el montaje de este proyecto.

Condensador 1 C1 4700u x 60 voltios
Condensador 1 C2 3u3 x 50 voltios
Condensador 1 C3 47n x 50 voltios
Condensador 1 C4 100u x 50 voltios
Condensador  1 C5 3300u x 60 voltios
Resistencias 4 R1,R2,R18,R25 4k7 x 1/2 de vatios
Resistencias 3 R3,R19,R22 100k x 1/2 de vatios
Resistencias 3 R4,R6,R7 6k8 x 1/2 de vatio
Resistencias 1 R5 6k8 x 1/2 de vatio
Resistencias 1 R8 27k x 1/2 de vatios
Resistencias 4 R9,R20,R21,R24 10k x 1/2 de vatios
Resistencias 1 R10 1k x 1/2 de vatios
Resistencias 4 R11,R12,R15,R16, R26  0R22 x 5 vatios cerámicas
Resistencias 1 R13 3k3 x 1/2 de vatio
Resistencias 1 R14 47R x 1/2 de vatio
Resistencias 1 R17 470R x 1/2 de vatio
Integrado 1 U1 LM723
Transistores 4 Q1,Q2,Q3,Q4 BC327
Transistor 1 Q5 BDX54
Transistores 4  Q6,Q7, Q8, Q9 (BUW49)
Diodo 1 D1 1N4751A
Diodo 1 D2 1N4744A
Diodos 2 D3,D4 1N4148
Diodo 1 D5 LED-BIBY led amarillo
Diodo 1 D6 1N4743A
Miscelánea 1 BR1 GBPC808 puente de diodo de 8 amperios encapsulado metálico Miscelánea 1 FU1 5A fusible y portafusible
Miscelánea 2 J1,J2 TBLOCK-I2 conectores de tornillos 
Miscelánea 1 RESET P1 pulsador abierto 
Miscelánea 1 RV1 10k potenciometro 
Miscelánea 1 RV3 150k potenciometro
protoboart para para probar el circuito y baquelita para quemar la PCB.


Explicación del proyecto

Tengan encuenta que dada la complejidad de este proyecto les recomiendo un nivel medio alto en experiencia de diseño y construcción en electronica analoga. Les voy a explicar qué hace cada circuito de una manera global, por lo tanto comencemos. este proyecto se compone de 5 Circuitos los cuales son los siguientes:

1-CIRCUITO DE RECTIFICACIÓN.

compuesto por (J1 como el conector de entrada de 33 voltios corriente alterna con un amperaje de 5 amperios), el puente de diodos (GBPC808 de 8 amperios) y los dos condensadores (C1 y C5).

2-CIRCUITO DE RESET.

el cual se encarga de reiniciar el circuito, cuando se presenta un cortocircuito en la salida regulada.

3-CIRCUITO DE SEÑALIZACIÓN.

la cual está dada por el led D5, cuando se presenta un cortocircuito este led se enciende indicando que la FUENTE SE PROTEGIÓ Y POR LO TANTO DEBE PULSAR EL RESET PARA REINICIAR EL SISTEMA.

4-CIRCUITO DE REGULACIÓN Y CONTROL DE CORTOCIRCUITO.

el cual está dado por el INTEGRADO LM723 Y ES QUE ESTE INTEGRADO ES EL MOTOR PRINCIPAL del proyecto, ya que es quien se encarga de REGULAR EL VOLTAJE MEDIANTE EL POTENCIÓ-METRO (RV3), también es quien AUMENTA O DISMINUYE LA SATURACIÓN EN SU SALIDA PARA GENERAR DESDE 1 AMPERIO HASTA LOS 5 AMPERIOS EN SU SALIDA con el potenciometro (RV1)

5-ETAPA DE POTENCIA.

son los transistores darlington (Q6, Q7, Q8 Y Q9) estos transistores DEBERÁN IR MONTADOS EN UN DISIPADOR con sus respectivos aislantes para evitar corto entre ellos o el mismo GND del circuito.

EXPLICACIÓN DE LOS PERIFÉRICOS. 

ya que sabemos que hace cada circuito paso a explicarles como funciona esta tarjeta.

EL CONECTOR (J1)  es donde deberán colocar los cables que vienen de su transformador el cual deberá tener esta característica en la salida de voltaje alterno, (35 voltios por 8 amperios), cabe recordar que en algunos países se utiliza una red de 220 voltios y en otros 120 voltios, ustedes dependiendo de su país adquieran su transformador de acuerdo a su red

(PERO LOS VOLTAJES QUE PIDO EN SU SALIDA DEBERÁ SER 35 VOLTIOS POR 8 AMP). EL CONECTOR (J2) es por donde sale el voltaje regulado, donde el PIN 1 (ES EL POSITIVO) y el PIN 2 ( es el negativo GND), habiendo dicho esto,ustedes están viendo una lámpara, esta lámpara L1 es solo para simulación más no para colocarla, al igual que el pulsador que está sin identificar, ya que estos elementos son solo para simulación en proteus.

LES RECOMIENDO OBSERVAR EL VIDEO. EL POTENCIÓMETRO (RV3) es quien vamos a manipular para que nos entregue desde 1 voltio hasta los 30 voltios. EL POTENCIÓMETRO (RV1) es quien vamos a manipular para que nos regule el amperaje de salida de 0 a 8 amp.

VISUALIZADOR DE VOLTAJE Y AMPERAJE

Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc

Para este proyecto deben adquirir en el comercio dos visualizadores como los que se ven en la imagen, ya que estos serán los encargados de VISUALIZAR en AMPERAJE Y LA VARIACIÓN DE VOLTAJE EN LA SALIDA.



FUNCIÓN DE CORTOCIRCUITO.

esta tarjeta tiene la particularidad de APAGAR la salida regulada cuando GENERAN un corto en sus proyectos a probar, ejemplo, si ustedes van a alimentar un circuito sin importar el voltaje, resulta que hay un componente en corto o simplemente ustedes sin querer invierten la salida. entonces el integrado lm723 detectara dicha sobre carga y este a su vez apagará la salida regulada, por lo tanto cuando esto sucede inmediatamente se enciende el led indicando que la fuente se protege por cortocircuito y para que se encienda nuevamente (USTEDES DEBERÁN PULSAR UNA VEZ EL PULSADOR RESET)  y la fuente volverá a generar voltaje.

IMAGENES DE COMO QUEDA LA TARJETA PCB 

Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc

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Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc

ahora puede descargar los archivos para la construcción de este producto de manera gratuita, en la descarga encontrará el diagrama diseñado en proteus, el diseño de la tarjeta pcb y el archivo GERBER para la construcción de dicha tarjeta.

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Versión:2.0.0
Publicado:20/04/2020
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15 Comentarios

  1. brush

    buena información muchas gracias

    Responder
    • arlex

      con todo gusto !!! disfruta de este proyecto !!!!

      Responder
  2. Mauro C2

    Hola amigo, gracias por compartir este proyecto; solo una consulta: ¿cómo haría si deseo armar el circuito, pero con menos amperaje de salida?, de antemano, agradecido por tu respuesta.

    Responder
    • arlex

      con todo gusto !! y no tienes problema en cuanto el amperaje ya que no debes modificar nada. solo coloca un transformador del amperaje que requieres y listo, mas el voltaje si debe ser de 35 voltios.

      Responder
  3. Mario

    Gran proyecto 👋👏 excelente explicación y bien detallado
    Muchas gracias

    Responder
    • arlex

      con todo gusto !!! disfruta !!!

      Responder
      • José Luis

        Hola buen día muy buen proyecto, dispones del pcb para facilitarlo?, gracias

        Responder
        • arlex

          muchas gracias !! por supuesto al final del post esta un boton de descarga.

          Responder
        • Tomy

          Y como le ago por si quiero más amperaje

          Responder
          • arlex

            no amigo esta diseñada para 8 amperios máximo

  4. Moises

    Excelente trabajo!!!
    Solo quisiera preguntarte de dónde obtienes los diseños de los disipadores para ponerlos en Proteus?…Es alguna librería?

    Responder
    • arlex

      hace algún tiempo las tube de un sitio web que las obsequia no recuerdo como se llama la pagina pero si se que aun esta disponibles ya que son librerias gratuitas.

      Responder
  5. Seba81

    Ya estoy por armar la fuente le agradezco que comparta su trabajo, ya estoy subscripto a su canal, dos consultas, la primera creo q es mas que nada un error de datos, en la lista de componentes salen 5 resistencias de 0.22 ohms 5 watts pero en realidad segun el esquema en 3D son 6; por otra parte las dos resistencias de 0.22 en paralelo que estan a la salida del puente rectificador positivo se pueden cambiar por una resistencia de 0.1; yo todas las resistencias que consegui son de 0.1, si bien entiendo que las resistencias de poder en esos lugares solo deben ser valores bajos pero por las dudas pregunto y en la tienda no tenian los buw49 y tengo unos 4 tip35c que son los que usare y el BDX54 tampoco lo tenian compre uno mas grande el bdx64c to3, es lo q pude conseguir; desde ya muchas gracias.

    Responder
  6. Seba81

    Otra pregunta que me olvide de hacer es respecto al disipador tengo un disipador del largo del esquema y de alto como para los transistores y tengo aun mas grandes, con el disipador del esquema los transitores podran disipar la potencia o queda a criterio nuestro con respecto a el disipador?, desde ya muchas gracias.

    Responder
    • arlex

      con gusto !! el disipador queda a tu criterio, pero cuan mas grande mejor ya que el calentamiento sera menor en los transistores.

      Responder

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