Informe Fuente de Voltaje
Informe Proyecto Fuente de alimentación. Autores: Arteaga Carlos Guayanlema Ariel Guayllas Pablo Ingeniería Automotriz
Views 315 Downloads 56 File size 644KB
Recommend stories
- Author / Uploaded
- Pablo Guayllas
Citation preview
Informe Proyecto Fuente de alimentación.
Autores: Arteaga Carlos Guayanlema Ariel Guayllas Pablo
Ingeniería Automotriz Electrónica General Ing. Jessica Ortiz Latacunga Mayo 2019
TÍTULO Fuente de alimentación DC variable y fija.
Introducción En el presente trabajo se armará una fuente de alimentación o poder, la misma que tendrá dos voltajes de salida, un voltaje variable de 1.3 V a 12 V y otro voltaje fijo de 5 V los mismos que son valores aproximados. La fuente se armará con un transformador, puente de rectificador, resistencias, capacitores y transistores LM317T.
Objetivos Objetivo General: -
Armar una fuente de alimentación con dos salidas de voltaje, mediante la utilización de objetos revisados en clase.
Objetivos Específicos: -
Realizar la simulación en el software Proteus y obtener una previsualización del funcionamiento del circuito.
-
Comprobar los datos de la simulación mediante la medición de los diferentes componentes de los circuitos.
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
DEPARTAMENTO:
Eléctrica y Electrónica
CARRERA:
Ingeniería Automotriz
ASIGNATURA:
ELECTRÓNICA GENERAL
PERíODO
MAR 2019
LECTIVO:
– JUL 2019
NRC:
2397
DOCENTE: TEMA
Ing. JESSICA S. ORTIZ, Mg. DEL
NIVEL:
03
PROYECTO N°:
01
Fuente de alimentación DC con dos salidas de voltaje.
PROYECTO:
Fuente de alimentación DC a partir de AC Fuente de alimentación. •
Objetivo de una fuente:
El principal objetivo de una fuente de poder es el brindar un valor adecuado de tensión para el correcto funcionamiento de un dispositivo, la cual se encarga de convertir la entrada de tensión alterna a una salida de tensión continua, la fuente de poder tiene varias etapas desde la entrada de tensión hasta la salida de la misma.
Etapas •
Etapa de transformación:
Esta etapa consta de un transformador formado por un bobinado primario y uno o varios bobinados secundarios, el cual se encarga de convertir la tensión alterna de entrada en una tensión alterna menor o mayor.
Ilustración 1Transformador
•
Etapa de Rectificación:
Consta de diodos rectificadores cuya función es rectificar la señal que proviene del bobinado secundario del transformador, en el presente trabajo se usará un puente rectificador que se encarga de rectificar completamente la onda de entrada.
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
•
Etapa de filtrado:
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
Ilustración 2 Puente rectificador
En esta etapa actúan capacitores que se utilizan para eliminar los componentes de tensión alterna que sean residuos de la etapa de rectificación.
Ilustración 3 Etapa de filtrado
•
Etapa de regulación:
Se usa circuitos integrados que cumplen con la función de mantener constante las características del sistema y tiene la capacidad de mantener el estado de la tensión de salida independiente del estado de la tensión de entrada. MATERIALES: REACTIVOS:
INSUMOS:
NO APLICA
NO APLICA
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
EQUIPOS: •
Transformador LP-572
Ilustración 4 Transformador Utilizado
•
Multímetro.
•
Diodos
Ilustración 5 Diodo 1N4007
•
Resistencias y capacitores.
•
Transistor LM317T
Ilustración 6 Regulador de voltaje
INSTRUCCIONES: -
Tener todos los implementos requeridos para armar el circuito.
-
Realizar un diagrama del circuito a utilizar.
-
Realizar una simulación previa.
-
Armar el circuito según la simulación haciendo teniendo en cuenta la debida polarización.
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
Diagrama del circuito a ser utilizado para la fuente variable.
Ilustración 7 Diagrama de Circuito
Ilustración 8 Diagrama del circuito en el software Proteus
Cabe recalcar que no tienen que ser exactamente los mismos componentes, en el circuito real se aplicará un capacitor de 4700 uF en lugar de los capacitores de 1000 uF, se cambia la resistencia variable de 4.7 k Ohm por una de 5k Ohm. En lugar de los dos capacitores de 10 uF y 100 nF se utilizará una de 40 uF. •
Para la fuente fija de 5V se utilizará como base el mismo circuito que la fuente variable solo que omitiendo el potenciómetro.
Ilustración 9 Circuito de fuente fija a usarse
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
RESULTADOS OBTENIDOS: •
Simulación fuente variable con resistencia variable de 0V.
Ilustración 10 Imagen parcial del circuito de fuente variable
Simulación realizada con una señal de entrada senoidal de 100 V y 60 Hz de frecuencia, transformador sin condiciones iniciales dadas. •
Simulación fuente fija a 5V.
Ilustración 11 Imagen parcial del circuito funcional fuente de 5V
Simulación realizada con una Señal de entrada senoidal de 100 V y 60 Hz de frecuencia, transformador sin condiciones iniciales dadas.
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
Se usa el primer circuito como base, solo cambia la resistencia variable por una fija y el capacitor de 47 uF por un capacitor cerámico de 0.1 uF; de igual manera el transformador no tiene condiciones iniciales para darle un funcionamiento real. Con el circuito armado se obtienen los siguientes datos en la fuente variable. •
Datos obtenidos de la fuente variable y fija respectivamente. Simulación
Datos medidos
Voltaje de salida Rv 5k Ohm
15.5 V
12.34 V (Anexo 1)
Voltaje de salida Rv 0k Ohm
0.96 V
1.35 V (Anexo 2)
V. eficaz de Entrada Calculado
13.34 V
Intensisdad Eficaz Calculada
6.849 mA
Voltaje de rizo calculado Voltaje Corriente directa Coeficiente de rizado
𝑣𝑣𝑟𝑟 = �
𝑉𝑉𝐷𝐷𝐷𝐷 = �1 −
𝑟𝑟 =
•
Voltaje de salida
1 � ∗ 𝑉𝑉 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑓𝑓𝑅𝑅𝐿𝐿 𝐶𝐶
1 � ∗ 𝑉𝑉 𝑖𝑖𝑖𝑖 2𝑓𝑓𝑅𝑅𝐿𝐿 𝐶𝐶 𝑉𝑉𝑟𝑟 % 𝑉𝑉𝐷𝐷𝐷𝐷
𝑉𝑉𝑟𝑟 = 0.034
𝑉𝑉𝐷𝐷𝐷𝐷 = 12.125 𝑉𝑉 𝑟𝑟 = 2.804%
Simulación
Datos medidos
2.41 V
5.00 V (Anexo 3)
CONCLUSIONES: •
Se encuentran muchas diferencias entre los datos medidos y los datos obtenidos en la simulación debido a que las características no son reales en cuanto a lo realizado en el software Proteus. El transformador no tiene las características reales como son los 110V de entrada, ni la salida de 12 V exactos, para que se produzcan resultados similares se debe obtener las características específicas de cada uno de los componentes; en el caso del transformador no se encuentra disponible una hoja de datos, el computador usado para la simulación debe tener una gran capacidad de procesamiento para poder dar las condiciones más aproximadas a la realidad en los diferentes componentes.
•
La utilización de los conocimientos como son los puentes rectificadores es muy útil al momento de realizar una fuente de alimentación.
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO. •
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
Los valores máximo y mínimo no son ideales como los requeridos; la tensión mínima es 1.3V en la realidad debido a que el regulador de voltaje crea una salida mínima de 1.2 V y la resistencia de seguridad le añade cierto aumento de tensión.
•
En los datos calculados se obtiene un valor cercano a lo medido, la tolerancia en el valor del voltaje de salida se da por la variación del + - 5% de capacidad de resistencia.
•
En el segundo circuito el cual es la fuente fija a 5V no se calculan valores relacionados con el rizado de onda debido a que el capacitor principal está ausente, es decir la tensión pasa directamente del puente rectificador hasta el regulador de voltaje.
RECOMENDACIONES: •
Tener los materiales necesarios para realizar el proyecto.
•
Tener en cuenta la polarización de los respectivos componentes.
•
Realizar las simulaciones para obtener una referencia de lo que será el funcionamiento del circuito.
•
Aproximar lo mayormente posible las condiciones de los componentes a los datos reales.
BIBLIOGRAFÍA:
Bibliografía Darío,
R. (15 de 08 de 2016). Sase. Obtenido de Electrocomponentes: http://www.sase.com.ar/2011/files/2010/11/SASE2011-Fuentes_de_alimentacion.pdf
Pistones. (23 de Febrero de 2016). Fuente de alimentación variable: Pistones.com. Obtenido de Pistones.com: http://www.pisotones.com/Fuente/Fuente.htm Unicorm.com. (5 de enero de 2016). Fuente de voltaje: Unicorm.com. Obtenido de unicorm.com: https://unicrom.com/fuente-de-voltaje-variable-con-lm317t/
FIRMAS
F: ………………………………… F: ………………………………… Nombre: Ing. Jessica S. Ortiz DOCENTE
Nombre:
Ing.
Marcelo
COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO
F: ………………………………… Silva
Nombre:
Ing.
Mayra
COORDINADOR/JEFE LABORATORIO
Erazo DE
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
ANEXOS
ANEXO 1 Voltaje máximo Fuente variable
ANEXO 2 Voltaje mínimo Fuente Variable
ANEXO 3 Voltaje de la fuente Fija
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017
GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.
Ilustración 12 Puente rectificador de diodos
Ilustración 14 Circuito Fuente de Voltaje Fija
Ilustración 13 Circuito Fuente variable
CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017