Avance de Proyecto: Fuente de Voltaje Variable 0-35 V DC

Resumen – se realizó el montaje de la fuente variable del voltaje de 0 a 35 V DC en su salida para ser utilizada en las prácticas que realice el estudiante. En este informe se mostraran los cambios, simulaciones y el montaje de dicha fuente.

I. INTRODUCCION

Con este proyecto se pretende dar solución al problema que muchas veces puede tener un ingeniero al realizar sus montajes y el cual es no poseer una fuente de alimentación; de manera particular en este proyecto se realizará una fuente de DC con voltajes variables desde 0 a 35 V DC.

II. OBJETIVOS

Dar solución al problema de ausencia de fuente de DC variable para algunos montajes que necesite armar el estudiante.

Realizar el montaje de una fuente de DC variable de 0 a 30 V con capacidad de entrega de corriente hasta de 5 A.

Comparar los valores encontrados a través de la simulación con los valores prácticos.

III. JUSTIFICACIÓN

Este proyecto es realizado para satisfacer la necesidad del estudiante de tener una fuente de voltaje para realizar montajes de circuitos, el cual se convierte en una alternativa para el estudiante y ayudará a un mayor rendimiento en el campo práctico, que puede mejorar su campo académico de manera significativa si se utiliza esta nueva herramienta y se aprovecha al máximo.

IV. PRESENTACIÓN Y MUESTRA DE AVANCE

Se realizaron algunos cambios en el proyecto inicial presentado que serán mostrados más adelante.

Todas las figuras citadas a continuación se encuentran al final del documento en los anexos.

En el diagrama de bloques (Figura 1) se encuentra la estructura funcional de la fuente variable de voltaje en CC con protección anti-cortos.

El diagrama propuesto actualmente (Figura 2) para el circuito que se desea montar.

Los componentes que se utilizaron para realizar el montaje de la fuente de voltaje son los siguientes.

1 Transformador de 110VAC a 12-0-12 VAC- 5A

1 Regulador LM 317T.

4 Diodos rectificadores de 6 a 10 A

1 Resistencia de 220 Ohm.

1 Resistencia de 4700 Ohm 0.5 W.

2 resistencias de 82 Ohm a 5W.

1 Resistencia de 0.2 0hm a 5W.

1 Transistor 2N3055

1 juego de aisladores para 2N3055

1 Potenciómetro de 25K Ohm.

1 Capacitor electrolítico de 4700uF a 25 Volts.

1 Capacitor electrolítico de 10uF a 25V.

1 Capacitor electrolítico de 0,1uF a 50V.

1 Capacitor cerámico de 0,1uF.

1 pulsador normalmente cerrado.

1 Zumbador 12-16 V.

1 Fusible de 1 A. y porta fusible de chasis.

1 SCR c106.

1 diodo rectificador 1N4005.

1 Diodo rápido 1N4148.

1 Relé de 5 pines a 12V.

1 Caja metálica grande.

2 Borneras de dos salidas

1 Par de terminales banana rojo-negro

En la figura 3 se puede apreciar que en la salida de la fuente el voltaje máximo es 30.9V.

La figura 4 muestra que el voltaje mínimo en la salida de la fuente es 1.03.

En la figura 5 se muestra la prueba del sistema de corto circuito. Para ello se coloca un interruptor en la salida de la fuente y se cierra iniciada la simulación. En la parte izquierda de la imagen se ve la bobina del relé encerrada en un círculo y se aprecia que el contacto controlado por ésta conmuta abriendo la salida de la fuente. Al mismo tiempo se activa el diodo Led y el zumbador.

Las figuras 6, 7, 8 y 9 muestran el circuito de la fuente de voltaje variable montado en protoboard con el objetivo de comparar los valores simulados con los reales.

En la figura 6 se muestra el montaje de la fuente de voltaje en el protoboard.

En la figura 7, en la pantalla del multímetro se observa que el voltaje mínimo en la salida de la fuente es de 0.1V.

En la figura 8, en la pantalla del multímetro se observa que el voltaje máximo en la salida de Lafuente es de 34.9.

En la figura 9 se puede observar el funcionamiento del sistema contra corto circuito.El led rojo indica que hay un corto en el sistema, y se enciende una alarma alertando sobre dicha situación. Para desactivar la alarma, después de haber localizado el corto, se oprime un pulsador que interrumpe la corriente que llega a la bobina del relé, dejándolo inactivo y volviendo el circuito a su estado normal.

En las figuras 10 y 11 se aprecia el plano del circuito impreso y el plano de la posición de los elementos. El diseño del circuito impreso y de la posición de los elementos se deberá cambiar, ya que dentro de los requisitos del proyecto se pide a los estudiantes realizar su propio diseño; además de esto, también se harán unas implementaciones al proyecto final que obliga a diseñar un nuevo circuito impreso.

V. CONCLUSIONES

Los valores obtenidos en la simulación son muy cercanos a los esperados en la práctica.

La protección de la fuente es muy importante para que esta no vaya a sufrir daños, especialmente para el producto final.

Las pruebas hechas en el protoboard son indispensables, ya que se puede corregir fácilmente los errores encontrados en circuito, y así, implementar un buen diseño que no posea errores.

VI. ANEXOS

Figura 1: Diagrama de bloques

Figura 2: Diagrama del circuito

Figura 3: Voltaje Máximo en la salida de la fuente

Figura 4: Voltaje mínimo en la salida de la fuente

Figura 5: Prueba del sistema de cortocircuito

Figura 6: Montaje de la fuente en protoboard

Figura 7: Voltaje mínimo en la salida de la fuente

Figura 8: Voltaje máximo en la salida de la fuente

Figura 9: Prueba de sistema contra cortocircuito

Figura 10: Diseño del circuito impreso de la fuente

Figura 11: Diagrama de posición para los elementos del circuito impreso