FUENTE DE VOLTAJE SIMPLE CON REGULADOR AJUSTABLE LM338K ó LM317K

La construcción de la fuente que se presenta a continuación es capaz de suministrar un voltaje desde 1.5 VDC hasta un máximo de 30 VDC, de forma variable, es decir, con un potenciómetro es posible variar la tensión dentro de ese margen y seleccionar el deseado.

 

Además, la fuente suministra hasta 3 amperios (LM317K) ó 5 amperios (LM338K) de corriente.

Todo lo anterior dependerá del transformador y el regulador utilizado.  

materiales

 

  • 1 transformador primario 120VAC y secundario de 24VAC (12+12VAC) de 3, 4 o 5A
  • 1 Interruptor encendido/apagado      
  • 1 Fusible europeo 1A
  • 1 Portafusible con rosca europeo
  • 1 Fusible europeo 3A
  • 1 Portafusible para placa europeo
  • 1 Puente de diodo rectificador 5A, RS507G o similar
  • 1 Capacitor electrolitico 4,700uF 50V
  • 1 Regulador voltaje LM338K ó LM317K
  • 1 Disipador TO-3 con sus tornillos y aisladores 
  • 1 Resistencia 5.1K 2W
  • 1 LED 5mm verde
  • 1 Capacitor electrolitico 100uF 50V
  • 1 Potenciometro 5K 3 pines
  • 1 Boton/perilla plastica para potenciometro
  • 1 Resistencia 51 ohm 1W
  • 1 Resistencia 240 ohm 1W
  • 2 Diodo 1N4002
  • 1 Capacitor 10uF 50V
  • 3 metros cable paralelo #16
  • 1 Espiga sencilla
  • 3 terminales tipo bloque de 3 tornillos

 

En caso de utilizar un voltimetro digital de 3 hilos necesitara agregar lo siguiente:

 

 

  • 1 Voltimetro digital 3 hilos
  • 1 Regulador 24VDC 7824
  • 1 Disipador TO-220 para regulador 7824
  • 1 Capacitor electrolitico 100uF 50V

 

Materiales opcionales:

 

·         1 Bornes rojo y 1 borne negro para la salida de voltaje

·      1 placa de cobre lisa (si realiza el diseño en PC) o perforada (si usted hace el diseño) de 4x4 pulgadas o similar

·         1 Caja para colocar dentro transformador y circuito impreso

·         2 pies de termoencogible

 

Herramientas necesarias:

 

·         1 Cautin 30W o similar

·         1 Pasta de soldar

·         3 metros de estaño

·         1 Extractor de estaño

·         Pinzas y corta alambres

 

 

NOTA IMPORTANTE, se debe de tomar en cuenta ciertos aspectos en la forma de colocación de los elementos electrónicos, ya que algunos poseen polaridad y si estos se conectan al revés o existe un corto circuito SE DAÑARAN Y SERÁN IRREPARABLES. 

 

Algunos capacitores son de color claro y la línea o banda cambia a un color oscuro, la cuestión reside en esa línea de color e indica que el pin debe ser conectado a 0V o “tierra”.

 

 

Para evitar confusión al momento de conectar el potenciometro, recomendamos utilizar únicamente dos pines; el pin medio, que es el pivote (pin 2) y uno de los extremos, en este caso el pin 1 (ver siguiente imagen)

El componente más importante, el regulador de voltaje, si este no se conecta correctamente se quemara porque es el más sensible de todos los elementos. El regulador posee tres pines;

 

  • IN, es el pin de entrada, es decir en el ingresa el voltaje de entrada
  • REF, es el pin de ajuste y con ayuda de otros elementos es posible variar el voltaje de entrada
  • OUT, es el pin que proporciona el voltaje de salida

 

Para diferenciar el pin de entrada (IN) y el pin de ajuste (REF) se debe tomar en cuenta que ambos pines se encuentra corridos más hacia un lado;

 

Donde la distancia d2 es menor que d1

En caso de utilizar el regulador LM338K, el pin IN y el pin REF corresponden al de la siguiente imagen:

En caso de utilizar el regulador LM317K, el pin IN y el pin REF corresponden al de la siguiente imagen:

Diagrama

Funcionamiento:

 

En la práctica, la salida del circuito puede variar mediante VR1, siempre que la tensión de entrada no regulada sea por lo menos 3V mayor que la máxima tensión de salida necesaria, es decir si Vin en el regulador es de 32VDC, Vout tendrá como máximo 29VDC, por esa razón la importancia del valor del transformador, en este caso se utiliza un transformador de 24VAC que al momento de medir tensión este posee en el secundario 29VAC. La resistencia R1 de 240 ohmios y el potenciómetro lineal VR1 de 5K, están calculados para que haya como mínimo una corriente a través de R2 lo cual asegura la mejor estabilidad del circuito. Obedeciendo a la siguiente formula:

 

 

Según hoja de datos:

  • Vref = 1.25V
  • R2, en este caso, es R2 + VR1

 

Los condensadores electrolíticos C2 y C3 ayudan a aumentar el factor de rechazo de rizado, desacoplando las tensiones “falsas” que podrían entrar al regulador a través del terminal de ajuste, o alcanzar el terminal de salida de la fuente.

 

El diodo D1 que está en paralelo con R1, es una protección para evitar que el condensador C2 pueda descargarse a través del terminal de ajuste del integrado, esto si llegara a existir un corto circuito en la salida. En tal situación, el condensador seguiría el camino más corto para su descarga, a través del ánodo de D1 y cerrando el circuito a través del puente (el corto) de los terminales de salida de la fuente. Lo mismo sucede con el Diodo D3 es protección para el condensador C3.

 

NUESTRO CIRCUITO

 

 

Por cuestiones de tiempo, en Electrónica SMD realizamos el circuito en una placa perforada y en la salida colocamos un voltímetro digital esto es un extra pero de gran ayuda para verificar el voltaje de la fuente. El termoencogible ha sido utilizado en el cable paralelo y de esta manera cubrir la soldadura realizada en el primario del transformador.

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