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PROYECTO Guiado de Realización de
una FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Módulo: Desarrollo de Proyectos de Productos Electrónicos Curso: 2º D.P.E. Profesor: Luis Arranz Arlanzón
Alumno: Borja Rodil Carreira Curso:2011-12
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ÍNDICE GENERAL ÍNDICE GENERAL ....................................................................................................... 2 1. ANTECEDENTES .................................................................................................... 3
1.1 Referencia al encargo ............................................................................................. 3 1.2 Objetivo del proyecto ............................................................................................. 3 1.3 Descripción y funcionamiento general que debe tener el proyecto........................ 3
2. MEMORIA ................................................................................................................. 4 2.2 Memoria Descriptiva .............................................................................................. 4 2.3 Cálculos Justificativos ............................................................................................ 5 2.4 Planificación .......................................................................................................... 8
3. PLANOS................................................................................................................... 11 3.1 Planos Generales .................................................................................................. 11 3.2 Planos de Detalle .................................................................................................. 13
4. PLIEGO DE CONDICIONES.............................................................................. 15 4.1 Disposición de carácter general............................................................................ 15 4.2 Autoridad y facultades.......................................................................................... 15 4.3 Responsabilidades y sanciones............................................................................. 15 4.4 Condiciones de Materiales ................................................................................... 16
5 CALIDAD .................................................................................................................. 17 5.1. Índice de protección............................................................................................. 17 5.2. Regulación de carga............................................................................................. 17 5.3 Características técnicas de la fuente de alimentación........................................... 17 5.4 Curva de Calidad de Fuente 30V.......................................................................... 18 5.5 Diagrama de reparación........................................................................................ 19 5.6 Significado y explicación de los códigos IP, IK...................................................20
6. PRESUPUESTO ..................................................................................................... 24 6.1 Presupuesto General ............................................................................................. 24
7. ANEXOS .................................................................................................................. 25 7.1 Datasheets............................................................................................................. 25
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1. ANTECEDENTES
1.1 Referencia al encargo Este proyecto didáctico consiste en una fuente de alimentación para uso escolar, ha sido encargada por Luis Arranz Arlanzón, profesor del Módulo de Desarrollo de Proyectos Electrónicos. Con el fin de la puesta en venta de dicha fuente para los centros educativos. Con fecha de comienzo 3 de Octubre de 2011 y con fecha de entrega el 25 de Noviembre del mismo año.
1.2 Objetivo del proyecto El proyecto consiste en una fuente de alimentación con las siguientes características:
a) Fuente cortocircuitable, lineal o conmutada y protegida contra sobretensiones b) Una salida de 5V y de 1A c) Una salida de 0 a 30 V y 2A
Deberá ir acompañado de una memoria, planos y presupuesto de los materiales para el
primer prototipo y coste final del mismo.
También tendrá un pliego de condiciones, para indicar que dicha fuente lleva todos los requisitos mínimos para que pueda ser comercializada al mercado educacional, y que cumpla con todas las normativas exigidas por la Unión Europea.
1.3 Descripción y funcionamiento general que debe t ener el proyecto La fuente de alimentación diseñada debe ser de buena calidad y fiable, siempre a un precio
moderado, sin ello descuidar la calidad de los componentes y del producto final. Consta de dos salidas:
a) Salida de 5V y 1A: Principalmente para trabajar con circuitos digitales TTL o CMOS, controladores lógicos (PIC), etc.
b) Salida de 0 a 30 V y 2A: Principalmente para uso más versátil, ya que es ajustable la tensión.
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2. MEMORIA
2.2 Memoria Descriptiva
2.2.1 Descripción de algunos componentes utilizados
Regulador LM7805 Este regulador va a ser utilizado porque tiene un fácil funcionamiento y además sus únicas tres patillas hacen que su montaje y diseño de la fuente sea más sencillo. Este regulador consigue regular la tensión de salida a 5 voltios. Regulador LM338K El integrado LM338K incorpora habitualmente una referencia de tensión, un amplificador de error, circuitos de protección y una etapa de salida capaz de entregar hasta 5A. El regulador utilizado en nuestro montaje contiene todos los circuitos mencionados, incluido el transistor de potencia. El reducido numero de patillas, tres (una de ellas el encapsulado), obliga en estos casos a utilizar una misma patilla como “masa” del integrado y salida de referencia. El LM338K fija una tensión constante de 1,2v entre la patilla de salida y la patilla de referencia. El regulador va internamente protegido contra cortocircuitos y sobrecargas, de forma que limita la intensidad de salida si se sobrepasan valores que le dañen y en caso de sobrecarga continua actúa una protección térmica limitando la corriente 2.2.2 Diseño y fabricación de la placa impresa
Para el diseño de la placa impresa utilizaremos un software informático, en este caso vamos a trabajar con el Proteus (v7.7) en el que a partir del esquema eléctrico (ISIS) de la fuente podemos obtener el PCB de la placa impresa (ARES), tras lo cual se podrá seguir con el proceso de fabricación de la placa siguiendo los métodos de planchado e insolación. Para la fuente de 5 voltios usaremos el planchado. Cuando ya tenemos nuestro diseño, imprimimos el dibujo en una hoja y con una plancha hacemos que con el calor el toner del dibujo quede grabado en la placa. Transcurridos varios minutos retiramos el papel y limpiamos la placa. Para atacarla usamos una disolución de 40% ácido clorhídrico (agua fuerte), 40% agua oxigenada (110 volúmenes) y 20 % agua; y vamos viendo como el ácido come el cobre sobrante. Para la fuente de 0-30 voltios usamos la insolación. Al utilizar una placa sensibilizada tenemos que debilitar la resina fotosensible. Esto se consigue exponiendo la placa a una luz ultravioleta con el fotolito encima, así se debilitará toda la resina fotosensible que no este cubierto por la zona negra del fotolito, que son las pistas. El tiempo de exposición a la luz es de 480 segundos (8minutos). Una vez insolada tenemos que revelarla. Esto es eliminar la resina para dejar al descubierto el cobre para su posterior eliminación. Esto se consigue sumergiendo el cobre en una disolución de sosa cáustica y agua (15gr. por litro). Después solo nos quedar atacar la placa. 2.2.3 Descripción de funcionamiento de la fuente de alimentación
El equipo que vamos a describir tiene algunos puntos comunes a las tres salidas. También hay unas funciones imprescindibles en la fuente que son estas: - Adaptación de la red a los niveles necesarios - Rectificación de la tensión obtenida - Filtrado de la corriente continua obtenida. - Ajuste de la tensión de salida por medio de un estabilizador regulable. - Protección de sobre tensiones y cortocircuitos. A estas funciones básicas hemos añadido algunas otras también importantes:
5
- Filtrado adicional - Regulación y limitación de intensidad (solo salida de 0-30v) - Indicadores luminosos de funcionamiento y sobre intensidad (solo salida 5v) A la entrada de red tenemos un fusible que protege los circuitos de posibles picos de tensión de la misma. La alimentación de entrada tiene que ser de 230 voltios c.a. y 50 Hz. 2.2.4 Pruebas eléctricas de la fuente
Las pruebas eléctricas se ha realizado para comprobar el correcto funcionamiento práctico del circuito dentro de unos rangos razonables y para comprobar el correcto montaje en la caja; realizaremos las primeras pruebas en placa de pruebas (aristón); para las pruebas hemos de contar con que debemos probar todos os rangos de funcionamiento de la fuente. Para las pruebas eléctricas de la fuente de alimentación montada en la caja, se procederá del mismo modo que el anterior, previa comprobación de que no haya ningún cortocircuito debido al montaje en la caja.
2.3 Cálculos Justificativos
2.3.1 Cálculos de la FA de 5V.
Suponemos que puede soportar una tolerancia de un 10%
Transformador Vef=9v Vef.mx = 9V+10% (9V)= 9,9v Vef.min = 9V-10% (9V)= 8,1v Rectificador puente Vcc.mx = (Vef.mx*√2) - 2VD = (9,9v*1,42) - 1,4 = 12,6v
Vcc.min = (Vef.min*√2) - 2VD = (8,1v*1,42) - 1,4 = 10,05v
Filtro en “C” Vrpp = Imax/(2*f*C) = 1 / (2*50Hz*2200uF) = 4,05v Tensión mínima suministrada al regulador 7805 Vc = Vcc.min - Vrpp = 10,05v – 4,05v = 6v Con la media Vcc= 10,05v - (4,05/2 )= 8,03v
Led de sobre intensidad Consumo del led 2v Led enciende con 15mA Vcc – VLED – Vce = 7,06v R3 = VR3 / ILED = 7,06v / 15mA = 470 Ω PR3 = VR3 * ILED = 0,106w 1/4w R1=Vr1/Ir1=0’6v/1A=0’6Ω=0’5Ω (Transistor en funcionamiento Veb=0’6V Vr1=Veb=0’6v) Pr1=Ir1.Vr1=0’6v.1A=0’6W (1w) Ib = 0,1v / 1K = 0,1mA R2 = 0,1v / 0,1mA = 1K
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Led de funcionamiento Vout=5v Vr4=V0-Vd2=5v-1’4v=3’6v
Si Id2=15mA, entonces Ir4=Id2=15mA R4=Vr4/Ir4=3’6v/15mA=240Ω Pr4=Vr4.Ir4=3’6v.15mA=54mW 1/2w
Disipador Encapsulado TO-220 RTHj-c = 5 ºC/w Tj = 150 ºC/w RTHj-a = 50 ºC/w Ta = 25 ºC/w RTHr-a = 0,5 ºC/w (con silicona y sin mica) Potencia sin disipador Psin = Tj - Ta / Rj-a = 150ºC - 25ºC / 50ºC/w = 2,5W Potencia máxima del circuito Pmax = Vmax * Imax = 5V*2A = 10w 2.3.2 Cálculos de la FA de 30V
Transformador Vef=24v Vef.mx=24V+10% (24V)= 26,4v Vef.min= 24V-10% (24V)=21,6v Rectificador puente Vcc.mx = (Vef.mx*√2) - 2VD = (26,4v*1,42) - 1,4 = 36,09v
Vcc.min = (Vef.min*√2) - 2VD = (21,6v*1,42) - 1,4 = 29,28v
Filtro en “C” Vrpp = Imax/(2*f*C) = 2 / (2*50Hz*4700uF) = 4,25v
Regulador de intensidad Imax = 2A VR2 = Imax * R2 = 2ª * 0,33 Ω = 0,66v P R2 = V R2 * I R2 = 0,66v * 2ª = 1,32w 2w VR2 + VD3 = 0,66v + 0,6v = 1,26v VINreg = VCC – VD3 = 30,615 v – 1,26v = 29,34v -El LM338K suele tener una caída de tensión en funcionamiento unos 3v aproximadamente. -Si la Imax aumenta, la tensión en el regulador disminuye y en consecuencia la tensión de salida disminuye y también lo hace la intensidad. Circuito Limitador de Intensidad Potenciómetro al mínimo Vr4=Veb Ir4=Veb / R4= 0´6v/470Ω = 1’3mA Vtot = Ir4 (R4+pot+R6) = 1´3mA (470Ω+500Ω+470Ω) = 1´87v Ir3 = Vr3-D1/R3 = 1´87v-0´7v/0´30Ω = 3´9A
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Potenciómetro al máximo Ir4 = Veb/R4+pot = 0´6v/470Ω+500Ω = 0´6v/970Ω = 0´6mA Vtot = Ir4(R4+pot+R6) = 0´6mA * (470Ω+500Ω+470Ω) = 0´864v Vtot =Vr3-D1 Ir3 =Vr3-D1/R3 = 0´864v-0´7v/0´30Ω = 0´5A Regulador de tensión Potenciómetro al mínimo Vout = Vref (1 + Pot/R7) = 1,25v Potenciómetro al máximo Ir7 = Vr7/r7 = 1´25/180Ω = 7mA Vpot = pot * Ir7 = 4K7 * 6´944mA = 32´63v Vout = Vr7 + Vpot - Vd2d3 = 1´25v + 32´63v - 1´2v = 32´63v Disipador Ta = 25º C Tjmax = 150º C RthJ-C = 1.4º C/W RthJ-A = 35º C/W Rth R-A = 0.4º C/W (mica con pasta) Potencia máxima del circuito Pmax = Vmax * Imax = 30 * 2A = 60w Potencia sin disipador Psin = Tj - Ta / Rj-a = 150ºC - 25ºC / 35ºC/w = 3,6W RthR-A = Tj – Ta / Pmax (RthJ-C - RthJ-A) RthR-A = 125 / 60 -1,8 = 0,3 ºC/W Con este dato de resistencia térmica debemos buscar en el catálogo de radiadores uno que se adecue a nuestros datos:
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2.4 Planificación 2.4.1. Método PERT
Ejemplo de cómo vamos a ir realizando todas las fases del proyecto y el tiempo necesario para su realización. Aquí ponemos todas las fases que va a tener nuestro proyecto, y su duración. A Antecedentes (2 horas) B Búsqueda de las características de los componentes (3 horas) C Presupuesto (5 horas) D Cálculos teóricos (3 horas) E Compra de materiales (2 horas) F Montaje del prototipo (5 horas) G Control de calidad del producto (3 horas) H Diseño de placa (15 horas) I Mecanizado de la caja (6 horas) J Montaje de la placa (2 horas) K Control de calidad de la placa (5 horas) L Montaje final en la caja (2 horas) M Control de prueba del producto (2 horas) N Pliego de condiciones (4 horas) O Memoria (6 horas) P Anexos (2 horas)
Relaciones de prelación
Aquí ordenamos las actividades de nuestro proyecto de manera cronológica, y definiendo que actividades deben estar hechas antes de empezar las siguientes.
LA ACTIVIDAD: PRECEDE A:
A B, C B D C E
D, E F F G G H H I, J J K
I, K L L M M N N O O P
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Pert y Gannt\Metodo Pert.JPG
10
2.4.2.Método Ganttt
A
B
C
D
E
F
G
H
5 10 15 20 25
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
30 35 40 45 50 55
Pert y Gannt\Método GANNT.xls
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3. PLANOS
3.1 Planos Generales
3.1.2 Carátula Frontal
Dibujo en formato jpg: Planos fuente\Caratula Frontal.jpg Dibujo en formato Autocad: Planos fuente\Caratula Frontal.dwg
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3.2.1 Carátula Trasera
Dibujo en formato jpg: Planos fuente\Caratula Trasera.jpg Dibujo en formato Autocad: Planos fuente\Caratula Trasera.dwg
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3.2 Planos de Detalle
3.2.1 Fuente 5v
R1
1
R21kQ1
BC557R3
1k
VI1 VO 3
GN
D2
U17805
C40.1
R4160
D2
BY127
D4BY127
D1 LED
DIODE
D3 LEDDIODE
J1
PIN9v
J2
PIN0v
J3
PIN5v
J4
PIN0v
C52200uF
BR1
BRIDGE
Diseño de simulación en proteus (ISIS): Fuente 5v\Fuente 5v.DSN Diseño de PCB en proteus (ares): Fuente 5v\PCB Fuente 5v.LYT
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3.2.2 Fuente 0-30v
Diseño de simulación en proteus (isis): Fuente 30v\Fuente 30v Simula.DSN Diseño de PCB en proteus (ares): Fuente 30v\PCB Fuente 30v.LYT
BR
1
BR
IDG
E
R1
0.33
VI
2V
O3
ADJ 1
LM33
8LM
317K
R7
180
53%
AJU
ST
E4k
7
D4
1N40
07
R2
470
R3
470
Q1
BC
177A
P49%
PO
T IN
T 470
Q2
BC
107B
P
R5
10k
R4
47k
D2
1N40
07
D3
1N40
07
D1
1N54
02
C1
4700
uFC
3
1000
uF
C4
1uF
R6
2k2 LE
DD
IOD
E
C5
100u
F
24V
PIN 24
V´
PIN
OU
T+
PIN OU
T-
PIN
D8
1N40
07
BR
2
BR
IDG
EC
247
0uF
R8
680
9V PIN 9V
´
PIN
50%
FIN
O
1k
RE
LEG
2R-1
4-D
C12
D6
1N40
07
Bo
rja
Ro
dil
Car
reir
a
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4. PLIEGO DE CONDICIONES
4.1 Disposición de carácter general Se consideraran como instalaciones de baja tensión, a los efectos de las presentes
instrucciones, tanto para corriente continua como para corriente alterna, aquellas en las cuales las tensiones nominales utilizadas sean inferiores a mil voltios. En corriente alterna se refiere a la tensión eficaz , y en corriente continua es la tensión existente entre el polo positivo y negativo. En el reglamento electrotécnico para baja tensión aprobado el 20 de Septiembre de 1973 por el Ministerio de Industria, se han reunido las normas básicas de carácter general, que definen el ámbito y las características de las instalaciones electrotécnicas de baja tensión. En este reglamento tiene objeto establecer las condiciones y garantías que deben de reunir las instalaciones eléctricas conectadas a una tensión bajas (inferior a 1000 voltios) que son:
a. La seguridad de las personas y las cosas. b. El incremento de la fiabilidad en su funcionamiento para mejorar la calidad
de los suministros de energía eléctrica. c. La mejora del rendimiento económico de las inversiones, estableciendo una
previsión de dimensiones y capacidad proporcional al incremento previsible del consumo.
4.2 Autoridad y facultades El diseñador y fabricante de este prototipo es el Sr. XXXXXXXXXXX, técnico
superior en desarrollo de productos electrónicos, el cual tienes todos los derechos de modificación y cambios en el producto ofertado.
Cualquier duda o aclaración respecto a la ejecución de las actividades de este proyecto se aclarará dirigiéndose por escrito a la dirección facultativa que contestará de la misma forma y guardándose copias. El contratista puede obtener todos los planos del proyecto. Ante cualquier desacuerdo o reclamación que el contratista quiera hacer contra las órdenes dadas por el director facultativo, solo podrá presentarlas a través del mismo ante la administración contratante. En caso de contradicción entre los planos y el pliego de condiciones prevalecerá el pliego de condiciones.
4.3 Responsabilidades y sanciones. Según el artículo 27, capitulo IX del Reglamento Electrotécnico para Baja tensión que
dice: sin prejuicio de las comprobaciones que realice y de la responsabilidad por las infracciones a los preceptos de este reglamento corresponde a los autores de dichas infracciones.
Se presume, salvo prueba de lo contrario, autores de las infracciones respectivas: • A los usuarios en cuanto las infracciones sean relativas al uso de las
instalaciones. • A los usuarios en cuanto las infracciones que se refieren a la instalación.
Las sanciones que por incumplimiento o infracción de los preceptos e instrucciones de este reglamento se impongan a la entidad o personas responsables de las mismas tendrán el carácter de económicas, profesionales o ambas a la vez.
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4.4 Condiciones de Materiales Según el artículo 017 del MI.BT, punto 2, los cables flexibles aislados con poli cloruro de vinilo no deben emplearse en aparatos cuyas partes metálicas exteriores puedan alcanzar una temperatura mayor a 75ºC y puedan entrar en contacto con el cable en servicio normal, a menos que sea un cable especialmente concebido para resistir dicha temperatura, sin deterioro. Los cables flexibles, conectados permanentemente a un aparato receptor de clase 1, tendrán un conductor verde amarillo conectado al borne interior del aparato, y en el otro extremo al contacto de tierra de la clavija de toma de corriente, si existe. La sección nominal de los conductores de estos cables flexibles, será como mínimo en esta fuente de alimentación de 0,75 mm2 puesto que la intensidad de entrada del aparato es inferior a 10A. Se instalarán dispositivos apropiados que permitan conectar y desconectar en carga en una sola maniobra. Estos dispositivos para la desconexión en carga son: un interruptor y un fusible. Según el artículo 021 del MI.BT que se refiere a instalaciones interiores o receptoras y protecciones contra contactos directos o indirectos. Para considerar satisfecho en este producto la protección contra contactos directos, se tomará la siguiente medida: Recubrimiento de las partes activas de la fuente de alimentación por medio de un aislamiento apropiado capaz de conservar sus propiedades con el tiempo y el valor no superior a 1mA. La resistencia del cuerpo humano será considerada como de 2500 ohmios. Las pinturas, barnices, lacas y productos similares no serán considerados como aislamiento satisfactorio. Según el artículo 027, instalaciones en locales con características especiales: La fuente podría utilizarse en lugares polvorientos sin riesgo de explosión o incendio. Los locales o emplazamientos polvorientos son aquellos en que los equipos eléctricos están expuestos al contacto con el polvo en cantidad suficiente como para producir su deterioro o un efecto de aislamiento. En estos locales o emplazamientos se cumplirá la siguiente condición: -Queda prohibido el uso de conductores desnudos, no existiendo en la fuente ningún conductor que carezca de aislante. Instalación en locales de temperatura elevada: Locales o emplazamientos a temperatura elevada son aquellos donde la temperatura del aire ambiente es susceptible frecuentemente de sobrepasar los 40ºC, o bien se mantiene permanentemente por encima de los 35º. En estos locales se cumplirá la siguiente condición: -Los conductores aislados con materias plásticas podrán utilizarse para una temperatura ambiente de hasta 50ºC por lo que la fuente está preparada para trabajar en locales con temperaturas elevadas. No se podrá utilizar la fuente en lugares con peligro de corrosión. No será válida la utilización de este aparato en locales a muy baja temperatura. En general cuando concurran en un local circunstancias especiales que no estén especificadas en estas instrucciones, y que puedan originar peligro para las personas o cosas las consecuencias de seguridad serán las que estime pertinentes la Delegación Provincial correspondiente del Ministerio de Industria. Según el artículo 031, receptores: estos aparatos satisfarán los requisitos concernientes a una correcta instalación, utilización y seguridad. Durante su funcionamiento no deberán producir perturbaciones en las redes de distribución pública ni en las comunicaciones. Los receptores se instalarán de acuerdo con su destino ( clase de local, emplazamiento, utilización, etc.) con los esfuerzos mecánicos previsibles y en las condiciones de ventilación necesarias para que próximos, pueda producirse en funcionamiento. Según esto, esta fuente de alimentación se puede clasificar en la clase I, ya que lleva dispositivos que permiten unir las partes metálicas a un conductor de protección. Su aislamiento corresponde a un aislamiento funcional. Como la alimentación del
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aparato se realiza por medio de un conductor flexible, ésta incluye el conductor de protección y su clavija para toma de corriente dispone de contacto para este último conductor. Según el artículo 035 los transformadores que pueden estar al alcance de personas no especializadas como el caso del transformador del prototipo, estará situado de manera que sus arrollamientos o elementos bajo tensión sean inaccesibles.
5 CALIDAD
5.1. Índice de protección La fuente diseñada posee una IP 30. Una protección de orden 3 respecto a sólidos, para objetos superiores de 2.5mm. En cambio no posee ninguna protección contra líquidos.
5.2. Regulación de carga Fuente de 5V
Tensión sin carga V = 5.04V Tensión con carga R = 16Ω V = 4.98V I = 0.31A
%012.0100*98.4
98.404.5100* =−=−
V
VV
V
VV
CC
CCSC
mAmA
/%00004.0310
%012.0 =
Fuente de regulable de 0 a 30V Tensión sin carga V = 30V Tensión con carga R = 16Ω V = 25V I = 1.6A
%2.0100*25
2530100* =−=−
V
VV
V
VV
CC
CCSC
AA
/%125.06.1%2.0 =
5.3 Características técnicas de la fuente de alimen tación - Alimentación : 220V a 50 Hz - Tensión continua regulable de salida: 0 a 30 V - Corriente continua regulable de salida: 580 mA a 2A - Protección interna contra cortocircuitos - Protección térmica - Protección sobretensiones - Indicadores de cortocircuito - 1 salida de 5V 2 A
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5.4 Curva de Calidad de Fuente 30V
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5.5 Diagrama de reparación
Diagrama de reparación: Diagrama de reparacion\Diagrama de reparación.ddd
Inic
io
hay
tens
ión
de s
alid
a?
sino
rect
ifica
dor
y fil
trad
o de
pot
enci
a?re
gula
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?
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esta
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Lim
ita Io
ut?
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ente
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no
func
iona
sens
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sino
func
iona
circ
uito
de
con
trol
?
cam
biar
circ
uito
de
con
trol
cam
biar
sens
or
inic
io
inic
io
inic
io
si
no
cam
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circ
uito
de
con
trol
inic
io
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ion
de s
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a
=
tens
ion
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g. s
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si
si
inic
io
com
prob
ar c
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gula
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no
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inic
io
no
A1
A1
si
A1
no
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sar
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inic
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5.6 Significado y explicación de los códigos IP, IK
Grado de protección: Es el nivel de protección proporcionado por una envolvente contra el acceso a las partes peligrosas y la protección del material contra los efectos nocivos de los impactos mecánicos exteriores, y que además se verifica mediante métodos de ensayo normalizados. Existen dos tipos de grados de protección y cada uno de ellos, tiene un sistema de codificación diferente, el Código IP y el Código IK. Los tres primeros epígrafes anteriores estarían contemplados en el código IP y el último en el código IK. Cada uno de estos códigos se encuentran descritos en una norma, en las que además se indican la forma de realizar los ensayos para su verificación:
- Código IP: UNE 20324, que es equivalente a la norma Europea EN 60529 - Código IK: UNE-EN 50102 5.5.1 Código IP
Es un sistema de codificación para indicar los grados de protección proporcionados por la envolvente contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos sólidos extraños, contra la penetración de agua y para suministrar una información adicional unida a la referida protección. Este código IP está formado por dos números de una cifra cada uno, situados inmediatamente después de las letras “IP” y que son independientes uno del otro. · El número que va en primer lugar, normalmente denominado como “primera cifra característica”, indica la protección de las personas contra el acceso a partes peligrosas (típicamente partes bajo tensión o piezas en movimiento que no sean ejes rotativos y análogos), limitando o impidiendo la penetración de una parte del cuerpo humano o de un objeto cogido por una persona y, garantizando simultáneamente, la protección del equipo contra la penetración de cuerpos sólidos extraños. La primera cifra característica está graduada desde 0 (cero) hasta 6 (seis) y a medida que va aumentando el valor de dicha cifra, éste indica que el cuerpo sólido que la envolvente deja penetrar es menor.
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· El número que va en segundo lugar, normalmente denominado como “segunda cifra característica”, indica la protección del equipo en el interior de la envolvente contra los efectos perjudiciales debidos a la penetración de agua. La segunda cifra característica está graduada de forma similar a la primera, desde 0 (cero) hasta 8 (ocho). A medida que va aumentando su valor, la cantidad de agua que intenta penetrar en el interior de la envolvente es mayor y también se proyecta en más direcciones (cifra 1 caída de gotas en vertical y cifra 4 proyección de agua en todas direcciones).
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· Adicionalmente, de forma opcional, y con objeto de proporcionar información suplementaria sobre el grado de protección de las personas contra el acceso a partes peligrosas, puede complementarse el código IP con una letra colocada inmediatamente después de las dos cifras características. Estas letras adicionales, (A, B, C o D), a diferencia que la primera cifra característica que proporciona información de cómo la envolvente previene la penetración de cuerpos sólidos, proporcionan información sobre la accesibilidad de determinados objetos o partes del cuerpo a las partes peligrosas en el interior de la envolvente.
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En ocasiones, algunas envolventes no tienen especificada una cifra característica, bien por que no es necesaria para una aplicación concreta, o bien por que no ha sido ensayada en ese aspecto. En este caso, la cifra característica correspondiente se sustituye por una “X”, como por ejemplo, IP2X, que indica que la envolvente proporciona una determinada protección contra la penetración de cuerpos sólidos, pero que no ha sido ensayada en lo referente a l protección contra la penetración del agua. Puede darse el caso que una determinada envolvente proporciones dos grados de protección diferentes en función de la posición de montajes de la misma. Si este fuera el caso, siempre deberá indicarse este aspecto en las instrucciones que suministre el fabricante. El marcado del grado de protección IP en las envolventes suele ser adoptar la forma de las mismas cifras, por ejemplo “IP 54”. No obstante, en algunas ocasiones las cifras características pueden sustituirse por símbolos como se indica en la tabla 4 siguiente.
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5.5.2 Código IK
Es un sistema de codificación para indicar el grado de protección proporcionado por la envolvente contra los impactos mecánicos nocivos, salvaguardando así los materiales o equipos en su interior. El código IK se designa con un número graduado de cero (0) hasta diez (10); a medida que el número va aumentando indica que la energía del impacto mecánico sobre la envolvente es mayor. Este número siempre se muestra formado por dos cifras. Por ejemplo, el grado de protección IK 05, no quiere indicar más que es el número 5. A pesar de que este es un sistema que puede usarse para la gran mayoría de los tipos de equipos eléctricos, no se puede suponer que todos los grados de protección posibles les sean aplicables a todos los equipos eléctricos. Generalmente, el grado de protección se aplica a la envolvente en su totalidad. Si alguna parte de esta envolvente tiene un grado de protección diferente, esto deben indicarse por separado en las instrucciones o documentación del fabricante de la envolvente. En la tabla 5 se indican los diferentes grados de protección IK con la energía del impacto asociada a cada uno. También se indica la equivalencia en peso y altura de caída de la pieza de golpeo sobre la envolvente, de forma que, por ejemplo, un grado de protección IK 07 es aquel en el que la envolvente, en los puntos que se considerarán como más débiles, soportaría un impacto de una pieza de poliamida o de acero redondeada, de peso 500 g y que cayera desde una altura de 400 mm.
6. PRESUPUESTO
6.1 Presupuesto General
PRESUPUESTO
CODIGO DESCRIPCION UNIDADES PRECIO
UNITARIO
PRECIO
TOTAL
878 Caja Retex RM-15 5 15,30 € 76,50 € 970 Pies para caja 26 0,48 € 12,48 € 325 Transformador 230/50Hz – 24v/-15+15v/9v 1 50,00 € 50,00€ 3253 Conector red macho-base red IEC 5 0,99 € 4,95 € 581 Banana hembra chasis color rojo 20 0,99 € 19,80 € 581 Banana hembra chasis color negro 20 0,99 € 19,80 € 4053 Interruptor luminoso bipolar 4 1,73 € 6,92 € 3950 Amperímetro de panel 0-3 A 3 12,38 € 37,14 € 3950 Voltímetro de panel 0-30 V 3 12,38 € 37,14 € 3528 Portafusibles de panel 5x20 mm. 8 1,23 € 9,84 €
RD511 Radiador para TO-3 de 70 mm. RD-511 7 3,76 € 26,32 € 3158 Radiador para TO-220 RD-570 7 0,89 € 6,23 € 3041 Puente rectificador BC250/C3700 10 1,70 € 17,00 €
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3056 Puente rectificador BC80/C1500 10 0,31 € 3,10 € 5302 Mando para potenciómetro lineal 20 0,95 € 19,00 € 2930 LED rojo 3mm 10 0,11 € 1,10 € 2928 LED verde 5mm 10 0,14 € 1,40 € 8544 Porta LED 3mm MR-30 10 0,11 € 1,10 € 8541 Porta LED 5mm MR-50 10 0,21 € 2,10 € 3586 Broca 0,8 mm. 9 1,05 € 9,45 € 3587 Broca 1 mm. 15 0,76 € 11,40 € 3717 Broca 1,25 mm. 9 0,92 € 8,28 € 3023 Diodos 1N4007 100 0,07 € 7,00 € 3016 Diodos BY255 10 0,14 € 1,40 € 1096 Circuito Integrado LM358 10 0,44 € 4,40 €
BN70R Bananas multialambre rojas 20 0,78 € 15,60 € BN70N Bananas multialambre negras 20 0,78 € 15,60 €
Cable bicolor rojo-negro 1mm2 en rollo. 100m 0,28 € 28 € PRECIO NETO : 453,05 € IVA 18%:
81,55 € TOTAL: 534,60
€
7. ANEXOS
7.1 Datasheets 7.1.1 Fuente 5v Regulador 7805 Fuente 5v\Datasheet\7805_ST.pdf
Puente rectificador Fuente 5v\Datasheet\B40C5000.pdf
Transistor BC557 Fuente 5v\Datasheet\BC557.pdf
Diodo 1N4007 Fuente 5v\Datasheet\1N4007.pdf
7.1.2 Fuente 30v
Regulador LM338K Fuente 30v\Datasheet\LM338k.pdf
Puente rectificador Fuente 30v\Datasheet\B80C1500R.pdf
Puente rectificador Fuente 30v\Datasheet\B40C5000.pdf
Transistor BC107 Fuente 30v\Datasheet\BC107.pdf
Transistor BC177A Fuente 30v\Datasheet\BC177A.pdf
Diodo BY255 Fuente 30v\Datasheet\BY255.pdf
Diodo 1N4007 Fuente 30v\Datasheet\1N4007.pdf