Fuente de laboratorio de 0 a 30 vcc versión 2.0 con protección contra cortocircuito.
En este post les traigo un mega proyecto en cuál lo llamo FUENTE DE LABORATORIO VERSIÓN 2.0! Y es que lo he llamado así debido a que le realice varias MODIFICACIONES DE UNA VERSIÓN ANTERIOR que subí hace un tiempo atrás.
Y CUÁLES 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 diseñé con 4 TRANSISTORES BUW49, son transistores de potencia y de alta disipación 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.
Así pues, pasemos a la explicación del proyecto.
VIDEO EXPLICACIÓN.
¡Ahora sí pasemos a la explicación del diseño en este proyecto!!
DIAGRAMA DEL PROYECTO.
Clic en la imagen para ampliar.
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 cerámicos
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 potenciómetro
Miscelánea 1 RV3 150k potenciómetro
protoboart para probar el circuito y baquelita para quemar la PCB.
Explicación del proyecto
Tengan en cuenta que dada la complejidad de este proyecto les recomiendo un nivel medio alto en experiencia de diseño y construcción en electrónica análoga. 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 potenciómetro (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
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 detectará 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.
DE CLIC EN LA IMAGEN EL CUAL LO LLEVARA AL MISMO DISEÑO PERO CON GRANDES MEJORAS.
Como nota especial, este proyecto lo realice hace algún tiempo y decidí hacerle otras mejoras en la cual se llama ahora fuente de laboratorio 3.0 y la información completa la encontrara dando clic en la siguiente imagen donde lo llevara al proyecto finalizado donde podrá descargar el archivo Gerber, los archivos PDF y el código completo diseñado en KICAD.
DE CLIC EN LA IMAGEN PARA IR AL ARTÍCULO
buena información muchas gracias
con todo gusto !!! disfruta de este proyecto !!!!
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.
Gran proyecto 👋👏 excelente explicación y bien detallado
Muchas gracias
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.
con todo gusto !!! disfruta !!!
Excelente trabajo!!!
Solo quisiera preguntarte de dónde obtienes los diseños de los disipadores para ponerlos en Proteus?…Es alguna librería?
Hola buen día muy buen proyecto, dispones del pcb para facilitarlo?, gracias
muchas gracias !! por supuesto al final del post esta un boton de descarga.
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.
Y como le ago por si quiero más amperaje
no amigo esta diseñada para 8 amperios máximo
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.
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.
con gusto !! el disipador queda a tu criterio, pero cuan mas grande mejor ya que el calentamiento sera menor en los transistores.
Hola amigo, se puede aumentar el voltaje hasta los 50 voltios?
Lo necesito para cargar baterías de litio y si vale este circuito como cargador…
Estaría genial….
Cordial saludo estimado Manu. le cuento No es posible ya que como cargador para baterías de litio NO esta diseñado y aumentar el rango de voltaje tampoco es posible ya que tanto los valores de los filtros como los valores de referencia en los ZENER ya están predefinidos, por lo tanto es una fuente que solo llega a un máximo de 30 voltios y un ampere.
espero haberle aclarado las dudas, y le mando un saludo!!!
hola Arlex saludos desde El Salvador estudiante de electrónica con aspiración a la Ingenieria …bueno solo 2 preguntas como puedo hacer para aumentar el voltaje y Amperaje ya que me encantaria tener una buena fuente en mi taller y de paso agradecerte por el diagrama y por compartir ese conocimiento Gracias y Bendiciones
hola amigo !!!lo felicito por la carrera que tomo y que lo animo a que la culmine !!!en cuanto a tu pregunta, te comento no es posible ir mas alla de lo que ya se diseño ya que para ello se debe re diseñar toda la PCB, sus valores y componentes deben cambiar, mas aun te comento para un banco de trabajo con una fuente como la que propongo es mas que suficiente.
bueno te deseo muchos exitos continua adelante y bueno genial que pruebes mis propuestas diseñadas ! saludos Carlos!!
buenas tardes.para la fuente regulada sera posible reemplazar los tr. buw49 x un trasistor un poco mas comercial como el lm317 o algo asi. ? gracias
otra pregunta. sera posible aumentar el voltage dela fuente a 35 o 37 vol.gracias excelentes proyectos..
Cordial saludo mi estimando Gustavo Forero, los transistores de potencia BUW49 no se pueden remplazar ya que son quienes regulan el voltaje y la corriente a escala de potencia, y un lm317 tiene otra función muy diferente al diseño propuesto, lo que si se puede hacer es buscar transistores NPN equivalentes a los BUW49.
Estimado Gustavo Forero, si tu transformador es de 37 voltios, no hay problema,ya que la tarjeta regulara para que su salida sea de 35 voltios, pero si lo que deseas es que la tarjeta regule a 37 voltios NO se puede ya que habría que re configurar todos los valores tanto en los diodos zener como en resistencias y condensadores, ya que esta fuente fue diseñada para un máximo de 35 voltios x 8 amperios de salida, espero haberle aclarado sus dudas, saludos !!!!
gracias muy amable x su asesoría..
saludos arlex, exelente proyecto, gracias por compartir tus conocimientos… pregunta, podría añadir visualizadores digitales en ves de análogos, y que me dices de poner un fan cooler para estabilizar la temperatura de circuito se podria?
Hola, una pregunta este proyecto ya está probado? Y la segunda, el diferencial de voltaje entrada a salida es máximo 40 Volts para LM723, pero todos circuito de entrada está por encima de ese valor, por eso pregunto si alguien lo implementó porque no se ve factible por esa limitante, habría que colocar un transformador o buck Converter primero no?
Hola, se podría reemplazar el transistor BUW9 por el 2N3055?, es que el costo en Argentina es 6 veces mayor.
Muchas gracias por compartir tu proyecto.
hola amigo !! un gusto saludarte desde Colombia !! por supuesto, puedes reemplazarlo aunque la corriente no será la misma pero puedes hacerlo !! saludos !!
hola amigo !! por supuesto el integrado LM723 está regulado, y el toma señales de voltajes altos para poder regular y hacer su trabajo saludos!!
Hola profesor, ya hice la fuente y funciona exclente, lo unico que yo uso los tip35c, y el caso es que tenia 4 tip35c y cuando probe una resistencia y la resistencia se corto se me quemo uno, despues probe una luz de escanner la cual no sabia que voltaje necesitaba y se quemo y se me quemo otro tip35c, queria preguntarle que puede ser y por otra parte el led no se apaga por completo creo q es porque el led es mas chico de lo que fue pensado para la fuente y por eso no lo logra apagar pero si se nota cuando corta y cuando uno inicia la fuente; talves es la resistencia del led pero la verdad no me importa mucho pero mas que nada es para saber y aprender el porque; por otra parte he estado buscando el buw49 y no lo he encontrado queria pedirle si tiene algun equivalente digamos mas comercial por lo menso aca en argentina no me sale ni en mercado libre, y si no si es posible cambiarlso por mosfet al buw49; desde ya muchas gracias por la fuente por compartir y ya despues de varios meses ya que bobine mi primer transformador que fue un logro para mi, que este usted bien saludos y gracias.
Arlex antes que nada te envío un saludo desde México y felicitarte por tus proyectos, me han parecido interesantes, así que he pasado de ver tus vídeos a esta tu página encontrando información aún más interesante. Felicidades nuevamente, y ahora paso a lo siguiente. me ha parecido bien echar a andar este tu proyecto. así que te pregunto si es posible poner un ventilador para ayudar al enfriamiento de la fuente en general y si es así en qué parte del circuito sería bueno conectarlo. Desde ya agradezco tu regalo esperando respuesta a mi pregunta.
saludos mi estimado, por supuesto en los últimos post tengo un proyecto de la fuente mejorada y a la cual le implemente un ventilador con sensor automático, te recomiendo veas los capítulos, el proyecto ya va en una versión mejora llama versión 3.0
Saludos.
https://electronicamain.com/3-capitulo-diseno-desde-ceros-de-fuente-variable-version-3-0-en-kicad/
Saludos desde México Arlex. Muchísimas gracias por tu respuesta veré el post y te cuento.
con todo gusto mi estimado !!
Buenas Arlex, ,me ha encantado su proyecto de esta Fuente de Laboratorio, a tal extremo que ya casi voy a comenzar a ensamblarla para mis proyectos. Solo tengo una duda: me es posible realizar el ajuste de la corriente de salida que deseo (mediante el potenciómetro para ajuste de corriente) cortocircuitando ambas puntas de prueba sin que antes se dispare la misma por sensar cortocircuito a la salida? Gracias de antemano y tenga Ud. un buen día.
Hola amigo . lo felicito muy bien hecho y explicado gran proyecto .es usted un genio . tengo una pregunta , veraz aqui en donde yo vivo no consigo los transistores BUW49 . he visitado para almacenes de electronica y nada . yo podria colocarles los trasistores 2sc5200 . ? te agradesco enormemente tu respuesta . Gracias . saludos..
Cordial saludo estimado Gilberto, muchas gracias por tu apreciación.
Y en efecto, de no encontrar los transistores, puedes remplazarlos respetando las polaridades.
Saludos !!
buenas noches me interesa la fuente para hacerla me puedes explicar donde conecto el amperimetro es que tengo y es digital gracias
saludos estimado Alvaro, normalmente los amperímetros digitales traen un manual de coneccion son dos cables los cuales salen del amperimetro digital y estos se colocan en serie en el positivo de la salida de la fuente y asi se podra registrar cuánta corriente esta circulando en el momento de la carga.
saludos !!!
buenas como regulo la corriente maxima con el limitador de corriente gracias saludos , cortocircuitando y dejando activa la proteccion sin resetear…y modificando con el pote la corriente? gracias saludos
Saludos @chapi la corriente la regulas mediante el potenciómetro RV1, no hay manera de quitar el reset ya que cuando hay un corto circuito el integrado cumple la funcion de proteger la carga de salida y la manera de reactivar la fuente es mediante el pulsador.
saludos.
hola buen dia. donde puedo descargar los planos de proteus ?
Saludos, Rodrigo, debido a que deje de usar Proteus, realiza un diseño mejorado, te recomiendo ver los artículos para que se coloque en contexto y al final del artículo está el botón de descarga donde está el archivo del proyecto diseñado en KICAD.
En este enlace puedes acceder al artículo https://electronicamain.com/capitulo-final-diseno-de-la-fuente-variable-version-3-0-en-kicad/
Saludos, espero sea de su gusto.
Hola Arlex un placer saludarlo, quería preguntar 2 cosas.
1. cual transformador me puede servir para alimentar el circuito, no encuentro uno de que convierta de 120v a 35v
2. Este circuito sirve para filtrar ruido de 60 Hz?
buenas. como puedo graduar la corriente en ese circuito
Yo tengo una fuente regulada 5A de 3V a 40V lo que quiero es el circuito de protección contra corte en las puntas para implementársela a mi fuente y donde lo pongo
Buenas muy bueno tu proyecto. Yo me arme una fuente con un Lm 317 d 1,2v a 33v tengo disponibles transistores 13009 para usarlos de paso pero no tengo ni se como implementar un circuito para protegerlo contra corto pudieras ayudarme con eso q tengo?
Aquí no dispongo de tiendas y quiero armarme la fuente con mis manos.