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Como hacer una fuente de alimentación variable de 5A | de 2v-25v DC.



INTRODUCCION: Uno de los instrumentos o equipo más importante en nuestra mesa de trabajo, es una fuente de alimentación variable, como sabemos en electrónica necesitamos voltajes de  5v, 9v y 12v como máximo, y con una corriente máxima de 1A , en este caso aremos una fuente de 2v hasta 25v DC variable, con una corriente de salida de 5A , estamos utilizando el regulador de voltaje el LM338K, este regulador tiene una entrada máxima de 32v DC, y a la vez nos puede dar una corriente máxima de 5A , tenemos toda la información, y les explicare paso a paso de cómo hacerlo.

Diagrama 1, este sería una fuente de alimentación simple , o sea con un solo voltaje de salida fijo, con una salida de  voltaje de 25  a 27 voltios DC, consta de 3 elementos muy importantes, un transformador de entrada de 110 o 220v AC, depende del voltaje de su país, con una salida de 25v AC, en realidad pueden utilizar hasta 32v AC de salida, con una corriente de 5A , también vamos a necesitar un puente de diodos ( de 5A a mas) , para rectificar el voltaje AC  a DC, y finalmente dos condensadores de 4700uF/50v, hasta allí ya tenemos una fuente de alimentación fija, o sea no es variable, a continuación el diagrama.


Diagrama 1

Diagrama 2, pero en mi caso estoy utilizando un rectificador , es una fuente de alimentación con un voltaje de salida fija de 27 voltios, con una corriente máxima de 55A,  y es por eso que me evito realizar el diagrama anterior, si ustedes tienen una rectificador que tenga un salida de 20v hasta 32v DC de salida, con una corriente de salida de 3A hasta un máximo de 55A, lo pueden utilizar en la baquelita que estoy diseñando, de lo contrario tendrían que hacer los dos diagramas juntos en una sola baquelita, o también pueden realizarlo por separado y lo unen con cables, a continuación les dejo el diagrama.

Diagrama 2

MATERIALES:

1 Resistencia de 4.7kΩ.
1 Resistencia de 150Ω.
1 Condensador cerámico 104.
1 Diodo Led.
2 Diodos el 1N4007.
1 Condensador electrolítico de 10uF/50v.
1 Condensador electrolítico de 100uF/35v.
2 Reguladores de voltaje el LM7812.
1 Potenciómetro de 5kΩ.
1 Regulador de voltaje el LM338K.

Otros materiales:

1 Trozo de aluminio, para disipar el regulador LM338K.

1 ventilador de 12v/0.5A. 

EL LM338K: El circuito integrado LM338 es un regulador de voltaje que puede dar una corriente de salida de 5A en un rango de 1,25V a 32V, se usa principalmente para el montaje de fuentes de alimentación y cargadores. Tiene protección por limitación de carga y de temperatura.

Características:

Tensión de Salida: 1,2 - 32 V
Corriente de Salida Máxima: 5A
Tipo de Encapsulado: TO-3
Tipo de Salida: Ajustable
Tipo de Montaje: Montaje en orificio pasante
Conteo de Pines: 3
Potencia Nominal: 50W
Temperatura de Funcionamiento Mínima: 0 °C
Temperatura Máxima de Funcionamiento: +125 °C
Número de Salidas: 1
Polaridad: Positivo
Regulación de Línea: 0,03 %/V
Longitud: 39.5mm
Dimensiones           : 39.5 x 26.2 x 8.7mm
Regulación de Carga: 0,5%
Ancho            : 26.2mm
Tensión de Referencia: 1.29V

Altura: 8.7mm


EL POTENCIOMETRO: Un potenciómetro es una Resistencia Variable, los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica, provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos.

 El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. El mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un  potenciómetro de 5KΩ puede tener una resistencia variable con valores entre 0Ω y 5000Ω.


Los potenciómetros son dispositivos relativamente simples. Uno de los tres terminales que tiene cada potenciómetro es conectado a la fuente de electricidad y otro es conectado a un punto neutral (tierra – un punto con voltaje cero y sin resistencia). El tercer terminal se conecta a una resistencia. Esta resistencia generalmente está construida en una pieza cuya resistividad (nivel de resistencia) va creciendo desde un extremo hasta el otro. Este tercer terminal es el que manipula el usuario a través de una perilla o palanca.


EL VOLTIMETRO DIGITAL: El voltímetro pequeño el que estoy utilizando es digital, mide de 0v hasta 100v DC, y se va a alimentar con 12v DC, tiene 3 pines, dos de alimentación de su mismo circuito y el otro pin seria para medir el voltaje, esos voltímetros en display pequeños lo pueden encontrar en las tiendas de electrónica.


Hasta aquí ya tenemos la teoría y funcionamiento de una fuente de alimentación variable, ahora si vamos hacer las pruebas en una protoboard, antes de realizar cualquier circuito en una  baquelita, primero pruébenlo que el diagrama este operativo, a continuación les dejo una foto de mi circuito en la protoboard.


Una vez que el diagrama este operativo, ahora procedemos hacer las pistas y la máscara de componentes, en mi caso diseño mis circuitos PDF con el programa Eagle, aquí les dejo un video para que lo descarguen el programa Egle (CLIK AQUÍ), y también les dejo un video donde les enseño paso a paso de cómo hacer los circuitos impresos con el mismo programa Eagle, (clik aquí), a continuación les dejo unas fotos, de mis pistas y mascara de componentes.




Hasta aquí ya tenemos los circuitos impresos, por cierto los circuitos PDF lo dejare más abajo para que lo descarguen, ahora si procedemos hacer le grabado de la baquelita, el grabado de mis baquelitas siempre los hago con el método del planchado, el método del planchado es un herramienta muy fácil de realizarlo , aquí les dejo un video donde les enseño como hacer le grabado de sus baquelitas con el método del planchado, una vez que hayamos hecho el grabado ahora si podemos a ensamblar los componentes , siempre guiándonos de la máscara de componentes.

Tamaño de la baquelita: 6.8cm X 4cm.

Baquelita fibra de vidrio.


Ahora si procedemos a ensamblar todos los componentes en la baquelita, como lo vemos en las siguientes imágenes, solo irán algunos componentes en la baquelita, el resto irán en una madera (triplay) que ya lo veremos más abajo.




El resto de materiales irán en la parte frontal de la cajita, les dejo algunas imágenes de la fabricación de la cajita de madera, en el vídeo explicamos paso a paso de cómo realizar las conexiones de los materiales, es muy importante ver el vídeo para que no se confundan al memento de soldar los componentes.








Les sugiero que vean el siguiente video allí explicamos paso a paso de cómo realizar nuestra propia fuente de alimentación de 5A.


Links de descarga:
1.- Archivos en Eagle por si quieran modificar las pistas:

2.- Circuito impreso en PDF, pistas.

3.- Mascara de componentes.

4.- Diagramas.


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