Informe 2 Fuente Reguladora de 9 a 5v

Regional Meta

Centro de Industria y servicios del META

MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL.

Electrónica

2013

Sistema de Gestión de la Calidad

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Fecha: 01/03/2013

Jair Alexander Hernández Guerrero 396991


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Fecha: 01/03/2013


Control del Documento Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha

Autores HERNANDEZ

GUERRERO JAIR ALEXANDER

Aprendiz Centro de Industria y servicios del META FIRMA 01/03/201

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Tema Elaboración de una fuente regulada de 9 a 5 voltios


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Fecha: 01/03/2013


Contenido TABLA DE GRAFICAS ................................................................................... 4 INTRODUCCION ............................................................................................ 5 MARCO TEORICO ......................................................................................... 6

Transformación. ........................................................................................ 8 Rectificación. ............................................................................................. 8

OBJETIVO GENERAL .................................................................................. 11 OBJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................... 12 DESARROLLO DE LA PRACTICA DE LABORATORIO .............................. 13 LISTADO DE MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO ........................................ 16 COMPONENTES UTILIZADOS .................................................................... 16 CONCLUSIONES ......................................................................................... 17


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TABLA DE GRAFICAS

Diagrama de fuente regulada de 9 a 5 v en EAGLE.

Fuente regulada de 9 a 5 voltios.


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INTRODUCCION En el siguiente informe encontraremos una exposición del tema tratado en clase el cual se presentara de manera teórica teniendo en cuenta sus respectivos procedimientos llevados a la práctica en la creación y elaboración de una fuente reguladora de voltaje de 9 voltios a 5 voltios por medio de circuito impreso en baquelita de fenolita y los elementos e instrumentos utilizados (diodo rectificador IN 4004, transistor LM 7805,condensador de 1000 microfaradios) en el proceso realizado descrito en este informe.


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MARCO TEORICO

Fuentes reguladas: consiguen la estabilización de la magnitud de salida mediante un sistema de control o de realimentación negativa que corrige automáticamente dicha magnitud de salida. Fuente regulada de 5 voltios Es un instrumento útil en cualquier mesa de trabajo.

Cuando se trata de circuitos electrónicos digitales que tengan integrados de la familia TTL, se requiere de una fuente regulada de voltaje de 5 voltios. Una fuente regulada entrega en sus bornes de salida un voltaje constante, independiente de las variaciones en la línea de alimentación y en la carga. En este proyecto construiremos una fuente regulada de 5 voltios con capacidad de alimentar una o varias cargas que consuman hasta 1 amperio.


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La Fuente de Poder, es algo tan característico en una computadora, sin embargo muchos nos olvidamos de ella y preferimos emplear apoyo a otros componentes cuando la fuente de poder es el alma y el que suministra la energía posible, para que pieza a pieza pueda ir funcionando e interactuando como debe de ser.

Para que haya vida es este planeta tuvieron que ocurrir ciertas circunstancias para que así pase, nuestro motor que nos dota de energía es el SOL y la energía que nos brinda es el calor, luminosidad y ciertos factores llamados radiación que es muy útil a este planeta; así es como también, una fuente de poder es la que suministra la energía eléctrica necesaria para hacer funcionar cada componente en nuestra computadora.

La fuente de poder ha ido evolucionando discretamente, con las primeras computadoras como la ENIAC en 1947 y la MARK I en 1944 que utilizaban válvulas o tubos al vacío; el gran problema que estos presentaban, era la cantidad de calor que generaban, por lo cual fue tratado de contrarrestar con la adaptación de aire acondicionado. La invención del transistor en 1955 fue la gran revolución de la electrónica por la cual el coste y tamaño de los componentes fue mucho menor, la fuente de poder tal y como la conocemos tuvo su primera aparición en el año 1976 con la Apple II.

La fuente de poder se encarga de tomar la corriente eléctrica de los 220 o 110 volts que suministra la red eléctrica y por medio de bobinas le entrega al equipo diversas corrientes que van entre 5 y 12 volts, ya que el equipo necesita una corriente constante es necesario un implemento así ya que la red eléctrica es muy alta y sufre de variaciones de voltaje; además, este posee un transformador que baja la amplitud de la señal eléctrica, un rectificador que elimina las partes negativas de las ondas si estas existieran, luego un filtro que elimina una posible corriente alterna que pudiera haber salido del rectificador y por último posee un regulador encargado de estabilizar la corriente que entra a la fuente desde la red de corriente y la entrega de forma constante. También posee un ventilador para evitar sobrecalentamientos y un sensor de temperatura encargado de tomar medidas si se sobrecalentara alguna pieza más de lo debido. A continuación se describe los implementos:

http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor


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Transformación.

Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220V o 125V) que son los que nos otorga la red eléctrica. Esta parte del proceso de transformación, como bien indica su nombre, se realiza con un transformador en bobina; la salida de este proceso generará de 5 a 12 voltios.

Rectificación.

La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre de variaciones en su línea de tiempo, "con variaciones nos referimos a variaciones de voltajes" por lo tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma. Eso lógicamente, no nos podría servir para alimentar a los componentes de una PC, ya que imaginemos que si le estamos suministrando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro, lógicamente no funcionará ya que al ser variable, no estaríamos proporcionándole los 12 voltios constantes y reales. Lo que se intenta con esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente llamado: puente rectificador o de Graetz.

Diodo rectificador in4004


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Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.

Voltaje de tensión de ruptura: 400 V

Corriente máxima promedio: 1 A

Transistor lm7805

Los reguladores de voltaje 7805 son uno de los modelos más usados en circuitos electrónicos porque tienen una salida ideal para alimentar otros circuitos y microcomponentes. Este recibe un voltaje de hasta 20V de un lado y te entrega 5V del otro, siempre. Puede trabajar con 1A pero puedes hacerlo funcionar con un poco más que eso. El regulador de voltaje 7805 tiene 3 pines. El de en medio va a tierra(GND), el de la izquierda(IN) recibe el voltaje que deseas regular, puede ir desde 7V hasta 20V y el pin restante te entrega 5V.


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Condensador de 1000 microfaradios

Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de modo que tengan el mismo valor, pero con signos contrarios.

Sencillamente un capacitor forma dos placas metálicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo las placas como polaridades positiva y negativa (Q-) y (Q+) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0.

Los capacitores conducen corriente durante sólo un instante, aunque funcionan como conductores en corriente alterna. Es por esta propiedad los dispositivos son muy útiles cuando se debe impedir que la corriente continua entre a una determinada parte de un circuito eléctrico, pero si, que pase la alterna.


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OBJETIVO GENERAL

Este informe es realizado con el fin de dar a conocer el procedimiento y la elaboración de una fuente regulada de 9 a 5 voltios por el método de laboratorio, de igual manera mostrar el ensamble de la fuente regulada y revelar el equipo y el material necesario para elaborar los procedimientos anteriormente nombrados.


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OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Dar a conocer detalladamente el desarrollo de la práctica de laboratorio, hasta la conclusión del proceso completo mostrando el correcto funcionamiento de la fuente regulada de 9 a 5 voltios.

2. Mostrar de manera teórica el procedimiento aprendido en el desarrollo de la práctica de laboratorio.

3. Como objetivo adicional en este laboratorio elaboramos el diseño de la fuente regulada de 9 a 5 voltios por medio del software EAGLE el cual nos fue suministrado para realizar este tipo de actividad.


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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

Para llevar a cabo el desarrollo de este laboratorio fueron asignados los materiales descritos en el punto listado de materiales.

Procedimos a trabajar en el sector del laboratorio de electrónica, en el domicilio y algún lugar despejado cuando realizábamos la preparación del ácido férrico, toda actividad se realizó con sus respectivos elementos de protección personal.

Los siguientes son los pasos con los que desarrollamos esta práctica de elaboración de la fuente regulada de 9 a 5 voltios:

ü Elaborar el diseño de la fuente por medio del software EAGLE, reconociendo y buscando los elementos necesarios para el funcionamiento de la misma.

ü Imprimir el diseño en papel fotográfico.

ü Ajustar la baquelita de fenolita al tamaño del impreso.

ü Pegar el impreso en la baquelita y planchar hasta lograr el resultado requerido.


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ü Procedemos a despegar el papel de la baquelita luego de reposarlo en agua y verificamos que el impreso este correctamente adherido en la baquelita.

ü Verificamos que los caminos del impreso estén limpios para evitar inconvenientes con el ácido férrico.

ü Colocamos la baquelita en el ácido férrico y la dejamos reposar hasta que el cobre que no necesitamos se disuelva logrando el resultado que necesitamos.

ü Limpiamos la baquelita en agua y utilizamos la esponja para despejar impurezas.

ü Realizamos perforación con el motortool.

ü Verificamos que los elementos con los cuales se ensamblara la fuente funcionen correctamente.


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ü Verificamos polaridad y según el diseño colocamos los elementos, realizamos soldadura y procedemos a probar la fuente.

Prueba del circuito

Una vez ensamblada la fuente de poder, debemos probarla para determinar si su funcionamiento es correcto. Para hacerlo, la debemos conectar a un toma corriente y medir su voltaje de salida con carga y sin carga.

Primero mida el voltaje con un multímetro en la escala de corriente continua de 10 voltios. Su voltaje de salida debe estar entre 4.9 y 5.2 voltios. Si no es así, hay algún problema en el circuito, especialmente en el regulador de voltaje 7805.


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LISTADO DE MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

1. Diseño del circuito impreso en papel fotográfico. 2. Una pieza de material fenólico de las dimensiones requeridas. 3. Esponja de brillo 4. Segueta 5. Bisturí 6. Plancha de uso domestico 7. Un recipiente con agua fría 8. Un recipiente con agua caliente 9. Un sobre de ácido férrico 10. Cautín Eléctrico (30 W) 11. Estaño de 0,8 mm 12. EPP 13. Motortool 14. Juego de pinzas

COMPONENTES UTILIZADOS 1 diodo rectificador IN 4004 1 transistor LM 7805 2 condensadores de 1000 micro faradios cada uno. 1 caimán rojo 1 caimán negro


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CONCLUSIONES

• Es muy importante el contar con herramientas necesarias para revisar, diseñar, etc. los circuitos eléctricos o electrónicos.

• La fuente regulada de 9 a 5 voltios es una herramienta muy sencilla de armar y el costo es mínimo, respecto al circuito impreso debo decir que el procedimiento es sencillo aunque laborioso debido a que hay que tener cuidado de que nuestras pistas o líneas de conexión no vayan a hacer corto circuito.

• Es importante usar los elementos de protección personal requeridos en cada etapa del proceso pues nos brindan la comodidad para centrarnos completamente en la actividad que estamos desarrollando y evitamos que la salud se vea perjudicada.

• Verter el ácido férrico en agua con la temperatura correcta es necesario para lograr el efecto de disolución del cobre en la baquelita.

• Probar los componentes que se usaran para ensamblar fuente regulada antes de realizar el montaje.

• Puedo concluir que la soldadura debe ser precisa para evitar bloquear los caminos del circuito y no dejar el cautín más de lo necesario para no quemar los componentes o levantar la pista de cobre.

• Asegurarnos que la ubicación de los componentes sea la correcta al igual que la polaridad para evitar corto circuito.

• Diseñar más de una sola baquelita para reducir el tiempo empleado en la primera parte del proceso.

• una fuente reguladora se utiliza en varios aparatos que utilizamos diariamente y nos sirven para utilizar solo la energía que necesitamos y no más ni menos ya que si tomamos más de la necesaria puede dañar el equipo al que se le aplica esta energía, de la misma forma si es aplicado un voltaje menor del necesario el trabajo o lo que se espera accionar no será posible realizar ya que no es la potencia necesaria.


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