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UNIVERSIDAD CONTINENTAL

“AÑO DEL BUEN SE RVICIO AL CIUDADANO” “UNIVERSIDAD CONTINENTAL” TEMA: “IMPLEMETACION DE UNA FUENTE VARIABLE DE AC/DC BASADO EN DIODOS Y TRANSISTORES DE POTENCIA BJT”

ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DOCENTE: Ing. Ricardo Teodoro Salcedo Zarate

INTEGRANTES:

1. Cunyas Alcantara Christian 2. Santos Altez Franz David 3. Pariona Campos Jhonny Edgard 4. Quispe Tomas Michael

HUANCAYO – PERU

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1. REQUERIMIENTO Y NECESIDADES: Se necesita implementar una fuente regulada de 0 v a 14v continua, con 1 amperio en la salida, que sea capaz de proporcionar dicho voltaje y corriente en forma permanente. Para uso de del bien común de la sociedad. REQUERIMIENTOS Voltaje de la red 220 ac Transformador 2220 ac- 16 v ac Potencia 14 w Corriente estable 1 Am Etapa de protección- fusible Fusible 2 Am Transistor 2N3055 Corriente máxima de 15 am, usamos 1Am REQUERIMIENTOS Requerimos, componentes electrónicos e instrumentos de medición y laboratorio. Mano de Obra técnica

NECESIDADES Implementar una fuente variable de 0 v hasta 14 v con un 1Am. Para soldar y manipulación de los componentes

DISPONIVILIDAD Se cuenta con los componentes electrónicos al alcance, y los instrumentos y laboratorios. Se cuenta con los integrantes del equipo que desempeñan dichas capacidades. Conocimiento de dispositivos Manejar con destrezas los Los integrantes cuenta con electrónicos y móldelos modelos matemáticos y conocimientos de dispositivos y los matemáticos conocimientos de modelos matemáticos dispositivos. Simulación del circuito y Corroborar los datos Los integrantes manejan el software generar gráficos. simulados con los cálculos y de Poriteus para simulación. y las la parte práctica. herramientas de comparación. 2. ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO: Se necesita una fuente de alimentación con voltaje variable desde 0v hasta los 14v, con una corriente de 1Am, para uso del bien común de la sociedad y en los laboratorios.

UNIVERSIDAD CONTINENTAL Lista de materiales: COMPONENTES e Materiales Transformador de 1.5 Am Transistor 2N3055 Capacitor electrolítico 3300 uf 25v Capacitor electrolítico 470 uf 25v Capacitor 0.1 uf 25v Diodos rectificadores 1N5402 Diodo zener 14v Potenciómetro 50k Resistor 270 1W Resistor 1000 1W Disipador Caja Fusible y Porta fusible Cable Enchufe Placa TOTAL 

 

CANTIDAD 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

COSTO s/18 s/1.5 s/0.5 s/0.5 s/0.2 s/3 s/1 s/1.5 s/1.2 s/1.2 s/2 s/7 s/2.5 s/.15 s/2 s/2 s/45.6

La fuente de alimentación no es contaminante al medio ambiente, ya que se cumplió con las medidas para la preservación del bienestar del medio ambiente en cuanto a factores; tales como seguridad de la población. Se necesita validar por una institución como INDECOPI, para que nos apruebe y pase control de calidad, para su libre comercialización y fabricación: Esta fuente variable se encuentra al alcance de la economía de la sociedad de Huancayo, ya que hemos investigado el nivel socioeconómico promedio Huancayo en la INEI, el cual sitúa en un rango promedio, lo cual la fuente estaría en el mercado con un costo de 54 soles aproximadamente ya sumándole el IGV mano de obra.

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3. IDENTIFICA Y FORMULA: Pata realizar la implementación nuestro grupo realizo, identificamos la necesidad, luego formulamos la solución con nuestros conocimientos adquiridos, seguidamente pasamos a resolver el problema haciendo uso de técnicas y métodos apropiados.

IDENTIFICACION DE LA NECESIDAD

FORMA DE RESOLVER EL PROBELMA

Se uso los conocimientos y teoria de dispositivos electronicos y electronica de potencia Se necesita una fuente de alimentación con voltaje variable desde 0v hasta los 14v, con 1Am.

se realizo los calculos y simulacion con valores comerciales

USANDO HERRAMIENTAS APROPIADAS

Se resolvio el problema: de forma matematico, asiendo uso de formulas y leyes de kirchof, luego se simulo.

seguidamente se comparo los valores simulados y calculados

finalmente se paso a implementar con los componentes , apropiados y comerciales

4. APLICA CONOCIMIENTOS Y HABILIDADES:  Se aplicó conocimientos teóricos y prácticos de los semiconductores de electrónica.  Se realizó un esquema del circuito, luego se calculó los valores de los componentes a usar y se verifico sus características en el datasheet.  Trabajamos en los cálculos, simulación e implementación, con los parámetros de requerimiento, de un voltaje de 0 V hasta 14 V y 1 Am en la salida de la fuente.  P= I * V..... remplazando tenemos P= 1x14…P= 14 VA  W=V.I.cos(0) es el desfase entre la corriente y la tensión.  W= 14 x 1 = 14 w

UNIVERSIDAD CONTINENTAL Cuando colocamos carga a la fuente, hay una caída de tensión de 0.3 v. PROPONE Y EVALUA ALTERNATIVAS Y TECNOLOGIAS DE SOLUCION: En nuestro equipo de trabajo evaluamos dos alternativas de tecnología de solución: Implementar una fuente regula de 0 v hasta los 35 v con corriente variable hasta 1.5 Am; Pero evaluamos los costos, hombres mano, los cálculos matemáticos. Esta propuesta no estaba al alcance económico. 2. Implementar una fuente variable de 0V hasta los 14 v con 1Am en la salida, evaluamos los costos de los materiales, los cálculos matemáticos, hombres mano; esta propuesta estaba al alcance del equipo y cumple con los requerimientos y necesidades planteadas. Finalmente la propuesta, 2 fue aceptada por el equipo, para implementar:  5.  1.

6. PRESENTA Y DESCRIBE LA SOLUCION ASIENDO USO DE LAS MATEMATICASGRAFICOS:  En la red se tiene 220v alterna con una frecuencia de 60 hz y se usó un transformador reductor de 220v a 16v.  Se izó uso en la solución del problema, las matemáticas, gráficos, planos, diagramas y simulación.

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Para calcular el valor del Capacitor

Factor de Rizado

la variación del voltaje en los terminales del condensador

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7. PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN: Para el proceso de implementación se siguió los siguientes pasos: 1. Se realizó los cálculos matemáticos e simulación y se compararon los valores obtenidos. 2. Utilizamos el programa Eagle para hacer el pcb del circuito 3. Se quemó la placa, y se pasó a hacer los huecos con taladró 4. Se soldó con los componentes electrónicos en sus respectivos lugares. 5. Realizo la etapa de conexión con el transformado y fusible 6. Realizo las pruebas pertinentes de la fuente variable en vacío y con caga 7. Finalmente se comparó los valores reales con los calculados y en lo real hay un porcentaje de error. 8. Los valores reales de corriente y voltaje obtenidos en las mediciones distan de los valores simulados, debido que los componentes electrónicos y transformadores consumen potencia. 8. CONDUCE EXPERIMENTOS ANALIZA E INTERPRETA RESULTADOS: En esta etapa se realizó las pruebas reales e interpretación de resultados:  Señal de entrada, visualizada en el osciloscopio. La señal que ingresa al puente de diodos es puramente alterna de 15.6 v con una frecuencia de 60hz.

Señal obtenida después del puente de diodos, una señal con pura onda positiva:

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Señal obtenida después de capacitor:

Vemos la carga y descarga del capacitor, para hacer de una señal casi continua. Finalmente señal después de diodo Zener, más estabilizada. Análisis: Gra

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9. REALIZA PRUEBAS DE OPERATIVIDAD: En esta etapa se realizó la prueba con carga, para ver su operatividad en todos los voltajes y consumo de corriente. Como carga se usó un motor reductor de 15v. VOLTAJES CORRIENTE Sin Carga Con Carga Con Carga 13.95 V 13.47 V 0.18 Am 13.03 V 12.57 V 0.18 Am 12.01 V 11.60 V 0.17 Am 11.01 V 10.52 V 0.17 Am 10.02 V 9.56 V 0.17 Am 9.02 V 8.58 V 0.17 Am 8.00 V 7.59 V 0.16 Am 7.00 V 6.59 V 0.16 Am 6.00 V 5.56 V 0.15 Am 5.01 V 4.39 V 0.15 Am 4.00 V 3.49 V 0.14 Am 3.03 V 2.35 V 0.13 Am 2.01 V 1.70 V 0.12 Am 1.03 V 0.8 V 0.1 1 Am

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El circuito simulado en proteus un voltaje regulable de 0v a 14v.

TR1

Q2

D1

2N3055

1N5402

R1 +220

Q1

270

BD135

AC Volts

D2 +8.02

RV1

Volts

1N5402

C1

D3

3300uF

1N6004B

48%

TRAN-2P3S

50k

R2

C2

C3

1k

0.1uF

470uF