PROYECTO DE AULA

FUENTE DE VOLTAJE AJUSTABLE CON INTEGRADO LM317T

Sistema de evaluación para la fuente de voltaje ajustable.

El proyecto de construcción de la fuente tendrá dos componentes a evaluar:

1.      Construcción del circuito

2.      Reporte escrito

El trabajo será realizado en grupos de cuatro estudiantes (número máximo estrictamente) si aparecen más de cuatro en el grupo toda la actividad será evaluada en base a 8.0

Nota: no hay ningún problema con grupos de tres, dos o incluso un alumno.

El circuito con el reporte adjunto será presentado el día domingo

En el circuito se evaluaran los siguientes aspectos:

1.      (10%) Deben estar presentes los 4 integrantes del grupo.

2.      (10%) Presentación general del circuito (aspecto visual ordenado, elementos colocados firmemente sin presentar falsos contactos, ni cortocircuitos)

3.      (70%) Funcionamiento general, el circuito debe proporcionar voltajes de salida entre 1.2V y 15V (si su circuito da voltaje de salida de menos de 1.2V hay errores de conexión), si el voltaje no varia o tiene problemas para ajustar un voltaje deseado hay problemas de montaje o falsos contactos.

4.      (10%) El transformador debe tener su respectivo tomacorriente debidamente conectado y aislado.

En el reporte se evaluarán los siguientes aspectos:

1.      (10%) Portada, debe contener: título de la actividad, materia, sección, fecha, nombre de los integrantes (absténgase de escribir a mano los nombres de los integrantes), si uno de los ítems listados hace falta o si aparecen nombres de integrantes a mano pierde el porcentaje. Nota: no es necesario poner el número de carné

2.      (10%) Introducción

3.      (10%) Objetivos, general y específicos

4.      (30%) Marco teórico, asegúrese escribir el marco teórico con sus propias palabras es decir no copie y medio maquille el marco teórico de otro grupo, aunque el trabajo esté maquillado siempre se nota que es copia de otro trabajo. Sugerencia: describa las etapas del circuito citando los elementos usados y su operación dentro del circuito, cite los niveles de voltaje que hay en algunos puntos de que considere de interés en el circuito, haga mención de las limitaciones y alcances del circuito construido.

5.      (20%) Adjunte al marco teórico la solución del siguiente cuestionario:

a)      Por qué el valor de voltaje obtenido en el capacitor de filtrado (el que está inmediatamente después del puente rectificador) no tiene el mismo valor que el voltaje medido en el bobinado secundario del transformador

b)      Cuál es la corriente máxima de salida de su fuente y de que elementos depende.

c)      Qué elementos del circuito determinan los voltajes mínimo y máximo obtenidos a la salida del circuito.

d)      Investigue (en internet puede ser) como aumentar la potencia de salida de esta fuente y mencione brevemente una solución.

6.      (20%) Conclusiones

Este circuito como pueden ver es congruente con lo que vimos en clase, tiene los mismos bloques de construcción, ahora pondré algunos comentarios para que lleven a buen término este circuito. 

En el lado izquierdo tenemos el transformador este transformará de 120V de corriente alterna a 24V de corriente alterna o a 12V de corriente alterna (depende del transformador que compren), son muy comunes los transformadores que dan 12V de salida (este voltaje de salida del transformador es un valor RMS tal como lo estudiamos en la materia del ciclo anterior) para conocer el valor pico de esa señal debemos multiplicar por 1.4142 (raiz cuadrada de dos) o sea que si compran un transformador de 12V podran obtener aproximadamente 17V de corriente directa (ya rectificando y filtrando con un capacitor la señal de salida)

Ejemplos de transformadores

 

El rectificador es un rectificador tipo puente ahí aparece el diodo  rectificador BY255 (ese numero lleven a casa rivas o a josnab para comprarlo), si no tuvieran ese diodo pueden pedir el 1N5060 y si no diganle al vendedor que les de algún otro diodo de 2A (dos amperios), pueden si quieren también usar puentes de diodos (esos ya traen integrados los 4 diodos adentro)

Este es el diodo que usarán recuerden que la bandita gris marca el cátodo.

si compran un puente de diodos tendrá este aspecto donde tiene el signo ~ es donde deben poner las terminales de salida del transformador y donde está el + pues es la salida positiva de DC y donde esta el signo menos - ... bueno ya me entendieron.

Los capacitores C1 y C3 son electrolíticos y el C2 es de cerámica (o de pastilla).

El capacitor C1posee una capacitancia elevada y será el el que haga la tarea de filtrar la señal (es el capacitor que elimina el rizo de salida).

El C2 lo recomienda el fabricante del LM317 pero si quieren pueden anularlo, no vamos a notar diferencia, el C3 si se lo vamos a poner a fuerza es electrolítico también, tomen en cuenta que el capacitor electrolítico tiene polaridad y los de pastilla no (si el electrolítico lo ponen al revés se daña e incluso puede explotal)

Capacitor electrolítico,

tiene polaridad así debe 

ser el aspecto de C1 y C3

En el capacitor verán los valores de capacitancia y de voltaje máximo que el dispositivo soporta, ustedes pidanse uno que soporte unos 50V o más.

Nótese como está marcado el terminal negativo tiene una banda blanca con un signo menos que marca el terminal negativo

 

El capacitor C2 es opcional y si lo compran tendria el aspecto siguiente:

 

Estos capacitores no tienen polaridad pueden ponerse de cualquier forma.

El circuito integrado regulador es el LM317 y tiene este aspecto físico

Deben conectar exactamente así los pines en pin 1 es la entrada de DC (ya rectificada y filtrada), el pin 2 se llama ajuste y ahi lleva un resistor variable (potenciometro) y un resistor de 220V que une a pin 2 y a pin 3 (ver diagrama arriba detallado), el pin 3 es la salida del voltaje ya regulado, cuando muevan la perilla del potenciómetro el voltaje de salida (pin 3) variará desde 1.2V hasta el voltaje máximo (que podrian ser unos 16V para su caso)

Aspecto físico del potenciometro, tiene tres pines ustedes usen el pin del centro y uno de los pines extremos y les funcionará perfecto, debo aclarles que en el diagrama aparece una conexión que algunos podrán ver rara, lo que han hecho en esa conexión es: han unido el pin del centro con uno de los pines del extremo y de ahí han sacado un único terminal, el otro terminal sale del pin del extremo que no se tocó, el potenciómetro que deben usar es de 5K

Si hay problemas de como va el potenciómetro aquí esta un diagramita, tierra es el terminal negativo en nuestro caso no lo olviden.

 Las fuentes de laboratorio (que son muy caras) tienen este aspecto 

Ustedes presentarán la fuente sin caja la presentarán en breadboard sin circuito impreso, ni caja.