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FASE-6 PRESENTAR SOLUCIÓN AL PROBLEMA FINAL

JAIRO HUMBERTO ZAMBRANO SALAZAR CÓDIGO: 1.085.271.085

GRUPO 243006_7

PRESENTADO A: JAIRO LUIS GUTIERREZ Tutor.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA CEAD PASTO INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES ELECTRÓNICA ANÁLOGA JULIO DE 2019

Fase 6 - Presentar solución al problema final Fuente de alimentación regulada variable de 0 - 15V.

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa varios instrumentos electrónicos, incluyendo fuentes de alimentación de CC. Su asignación final es, desarrollar y simular una fuente de alimentación regulada variable de 0 a 15 voltios en un periodo de tiempo de 2 semanas.

Individuales:

1. Fundamentación teórica. 1.1. Cada participante debe presentar la propuesta de diagrama esquemático de la fuente de alimentación variable y explicar su teoría de funcionamiento. Desarrollo Propuesta de diagrama esquemático de la fuente de alimentación

La fuente de alimentación variable está conformada por un transformador de corriente que se alimenta de 120 VAC y nos entrega 18 VAC los cuales pasan por un puente de diodos que rectifica este voltaje convirtiéndolos en DC y lo filtramos con un condensador conectado en paralelo entre tierra y positivo, ahora este voltaje es ingresado al pin de entrada del regulador de voltaje LM317T el cual en el pin ADJ lleva conectado un potenciómetro a

tierra y también tiene una resistencia al pin de salida el cual ayuda a reducir el rizado y además lleva un diodo rectificador entre la salida y la entrada como protección, con esta configuración tendremos un valor de voltaje de salida del regulador de voltaje dependiendo de la resistencia variable conectada al pin ADJ, teniendo como mínimo 1.28 DC como máximo 15 DC los cuales al salir del regulador de voltaje son filtrados por dos condensadores para mejorar la respuesta del mismo 2. Argumentación. 2.1. Cada participante debe presentar aporte sobre los cálculos que considere sustentan el diseño presentado. Desarrollo  El transformador En el transformador debemos tener como salida una tensión que supere la salida máxima del regulador de voltaje por lo menos por 3 voltios, en nuestro caso la salida será de 18V ya que nuestra fuente regulada debe llegar a máximo 15V y para esto debemos calcular la inductancia del devanado primario Formula para encontrar la inductancia primaria 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 2 𝐿𝑃 = ( ) ∗ 𝐿𝑠 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 Ls =1 V entrada=120 V salida=18 120 2 𝐿𝑝 = ( ) ∗1 18 =

400 = 44.4 9

𝑖𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 44.4

 El filtro Calcular el valor del condensador C1 Sabiendo que el regulador de voltaje LM317 solo soporta máximo 1.5 A y el voltaje máximo de salida del puente rectificador de 18V y la frecuencia de la alimentación es de 60 Hz tenemos que: 𝐶=

(5 ∙ 𝐼) (𝑓 ∙ 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 )

𝐶=



(5 ∙ 1.5) = 0.0069 𝐹 (60 ∙ 18)

𝐶 = 6900 𝜇𝐹 El regulador de voltaje

El valor que tendrá la salida del regulador de voltaje dependerá del valor del potenciómetro conectado al pin de ajuste “ADJ” del regulador de voltaje y para calcular el valor del potenciómetro para que el voltaje máximo de salida no supere los 15 V se recomienda usar una resistencia R1 de 240 ohmios entre la salida y el ADJ del regulador de voltaje, para cuando el potenciómetro este en su menor resistencia el voltaje de salida del circuito será de solo 1.25V como voltaje mínimo 𝑅1 𝑅2 = (𝑉𝑜𝑢𝑡 − 1.25) ( ) 1.25 𝑅2 = (15 − 1.25) (

240 ) 1.25

𝑅2 = 2640 Ω 𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑠𝑒𝑟𝑎 𝑑𝑒 2.64𝑘Ω 3. Solución

3.1. Cada participante debe simular el circuito de la fuente de alimentación variable mostrado pantallazo del correcto funcionamiento de la misma al realizar mediciones de voltaje y corriente de salida para una resistencia de carga de 100Ω llevando la tensión de salida a 5 valores distintos de tensión. Desarrollo Pruebas de funcionamiento con resistencia de carga de 100 ohm 1. Primer valor 1.95V y 19.5mA

2. Segundo valor 5.01V y 50.1mA

3. Tercer valor 8.77V y 87.7mA

4. Cuarto valor 12V y 120mA

5. Quinto valor 15.1V y 151mA

Referencias bibliográficas https://www.youtube.com/watch?v=Mw-VdNsIluI Editronikx. (15 de marzo de 2014). Fuente variable básica con LM317 primera parte. Youtube. [Video]. Recuperado de https://youtu.be/Yb-v3eYkqgE Editronikx. (15 de marzo de 2014). Fuente variable básica con LM317 segunda parte. Youtube. [Video]. Recuperado de https://youtu.be/c4LpENnxxRk Unicrom. (2016). Fuente de voltaje variable con LM317T. Recuperado de https://unicrom.com/fuente-de-voltaje-variable-con-lm317t/