Los requisitos de voltaje para diferentes circuitos varían mucho, como los circuitos basados en microcontroladores requieren 5 V, el controlador de motor o el circuito controlador de relé requieren 12 V y otros circuitos digitales requieren 3,3 V.
Si un circuito no recibe su voltaje y corriente nominales, no funcionará correctamente. Por lo tanto, a menudo tiene sentido utilizar una fuente de alimentación variable.
En este circuito, diseñaremos una fuente de alimentación de laboratorio para proporcionar los requisitos de voltaje y corriente para probar varios circuitos y dispositivos.
Estos son los conceptos básicos del laboratorio:
1. Debe proporcionar una salida regulada
2. Debe suministrar la corriente requerida al circuito bajo prueba.
3. Su voltaje de salida debe ser ajustable al voltaje requerido.
4. Debe tener una pantalla digital de voltaje y corriente.
Hay varias fuentes de alimentación de laboratorio disponibles para cumplir con todos los requisitos anteriores, pero suelen ser bastante caras.
Otros problemas incluyen:
- GRANDE en tamaño
- voluminoso y pesado
- No portátil
- Ocupa mucho espacio
Desafortunadamente, la mayoría de los entusiastas de la electrónica, profesores o estudiantes no pueden permitirse estas fuentes de alimentación en sus hogares o laboratorios. Pero tenemos una solución.
Construyamos una fuente de alimentación de laboratorio compacta y portátil con todas las características esenciales.
Especificaciones
1. Voltaje de salida regulado con chips reguladores de voltaje LM317 y LM7805
2. Voltaje de salida ajustable: 1,25 a 23 V
3. Corriente máxima de salida 2A
4. Voltaje de salida lineal y preciso
5. Pantalla digital de voltaje y corriente.
6. Fuente de alimentación dual (1) fuente de alimentación variable: 1,2 – 23 V (2) fuente de alimentación fija: 5 V
7. Diseño compacto y liviano
8. Portátil y ocupa poco espacio
9. Costo total alrededor de 425/– Rs
Esta fuente de alimentación utiliza el popular regulador de voltaje IC LM317. Tiene un circuito simple y fácil de construir. También cuenta con un medidor VA digital que muestra el voltaje y la corriente de salida. Vamos a empezar.
Diagrama de circuito
Diagrama de circuito de la fuente de alimentación del laboratorio utilizando IC LM317 y LM7805.
Como se muestra en el diagrama anterior, el circuito utiliza chips reguladores de voltaje LM317 y LM7805, así como algunos componentes adicionales como un puente rectificador, condensadores, resistencias y potenciómetro.
Conexiones de circuito
- El primario del transformador T1 está conectado a la entrada de 230 V CA.
- Su secundario se conecta a los terminales de entrada de CA del puente rectificador.
- La salida del puente rectificador se proporciona como entrada para los circuitos integrados LM317 y LM7805.
- Un potenciómetro de 5K se conecta a la entrada de sintonización del IC LM317
- La salida de 5 V del LM7805 se conecta al enchufe de salida y a la alimentación VCC del medidor VA digital.
- La salida variable del LM317 también se conecta al enchufe de salida y proporciona una entrada de señal de medidor VA digital.
Operación del circuito
- T1 es un transformador 12-0-12 @ 2A, que reduce la entrada de 230 VCA a 24 VCA, proporcionándola como entrada al puente rectificador D1.
- El puente rectificador proporciona una salida rectificada que se filtra a CC pulsante a través de los condensadores C1 y C2 4. Esta salida se proporciona como entrada para ambos circuitos integrados reguladores de voltaje.
- El LM7805 genera una salida regulada de 5 V, que se utiliza como voltaje de suministro para el medidor VA digital.
- La salida de 5V también se toma del conector externo para que pueda usarse en el circuito externo.
- El LM317 genera un voltaje de salida variable de 1,2 a 23 V a medida que varía el potenciómetro.
La ecuación para el voltaje de salida del LM317 es:
Vsalida = 1,25 (1 + R2/R1)
Aquí… R2 = potenciómetro de 5K y R1 = 220 ohmios
Entonces cuando R2 = 0
Vsalida = 1,25 (1 + 0) = 1,25 V
Y cuando R2 = 5000
Vsalida = 1,25 (1 + 5000/220) = 30 V*
*Nota: La salida máxima será de 23 a 24 V porque la entrada de CA es de 24 V.
Esta salida se proporciona como entrada de señal (cable amarillo) al medidor VA digital. El voltaje de salida variable se muestra en el medidor. Además, la tensión de salida variable está conectada al conector externo.
Conjunto de circuito y carcasa.
El circuito completo y el transformador están alojados en una caja de MDF especialmente diseñada, como se muestra a continuación.
Prototipo de circuito completo y transformador diseñado en caja de MDF.
La caja de MDF abierta con los diferentes componentes.
La pantalla digital, el potenciómetro y el conector de salida están fijados en el panel frontal como se muestra en la imagen siguiente. También hay un botón de encendido en la parte superior.
La caja de MDF con pantalla digital de amperaje de voltaje, perilla de potenciómetro e interruptor.
Ahora, analicemos los costos. Aquí está la BOM (lista de materiales)…
Esta sencilla fuente de alimentación de laboratorio se puede construir en casa por menos de 500/- R. ¡Ahora es tu turno!
Aquí hay un vídeo de YouTube para ver más de cerca cómo construir esta fuente de alimentación de laboratorio doméstico:
