Diagrama fuente, bloques, clasificaciones, proceso

Diagrama fuente, bloques, clasificaciones, proceso

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  1 INDICE Definición -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 Clasificación----------------------------------------------------------------------------------------------- 3  Fuentesde alimentaciónlineales --------------------------------------------------------- 3 Diagrama bloquesde unafuente de alimentación ---------------------------------------------- 4 Componentesde unafuente de alimentación ---------------------------------------------------- 4 a) Transformadorde entrada------------------------------------------------------------------ 4 b) Rectificadorde diodos ----------------------------------------------------------------------- 5 c) Filtro---------------------------------------------------------------------------------------------- 5 -FiltroRC----------------------------------------------------------------------------------------- 5 d) ReguladoroEstabilidad ----------------------------------------------------------------------6  Fuentesde alimentaciónconmutadas ---------------------------------------------------- 7 Bibliografía------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 Comentariosobre el cursode Electrónica1 -------------------------------------------------------- 8
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  2 Definición La fuente dealimentacióneslaencargadade suministrarenergíaeléctricaalosdistintos elementosque componennuestrosistemainformático. Se trata de un transformadorenel que entran127 V o 220 Venalternaysalenhaciael ordenador transformadosen12v, 5v y 3.3v encontinua. Es un elementoal que nose le suele prestardemasiadaatención,peroque esfundamental parael buenfuncionamientoyconservación de nuestroordenador. Clasificación Las fuentes de alimentación para dispositivoselectrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentaciones lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que debensuministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potenciaque unalineal,serámáspequeñaynormalmente máseficiente peroserámáscomplejay por tanto más susceptible a averías. Fuentes de alimentación lineales En primerlugarel transformadoradaptalosnivelesde tensiónyproporcionaaislamientogalvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominadoreguladorde tensión,que noesmás que un sistemade control a lazocerrado que en base a la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensión que en su gran mayoría este elementoesuntransistor.Este transistorque dependiendode latipologíade lafuente estásiempre polarizado, actúa como resistencia regulable mientras el circuito de control juega con la región activadel transistorparasimularmayoromenorresistenciayporconsecuenciaregulandoelvoltaje de salida.Este tipode fuente esmenoseficiente enlautilizaciónde lapotenciasuministradadado que parte de laenergíase transformaencalorporefectoJouleenel elementoregulador(transistor), ya que se comporta como una resistenciavariable.A la salidade estaetapa a finde conseguiruna mayor estabilidad en el rizado se encuentra una segunda etapa de filtrado (aunque no obligatoriamente,tododependede losrequerimientosdel diseño),estapuede sersimplementeun condensador. Esta corriente abarca toda la energía del circuito, para esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador.
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  3 Diagrama bloques deuna fuente de alimentación Componentes de una fuente de alimentación: La funciónde una fuente de alimentaciónesconvertirlatensiónalternaenunatensióncontinuay lomásestable posible,paraellose usanlossiguientescomponentes:1.- Transformadorde entrada; 2.- Rectificador a diodos; 3.- Filtro para el rizado; 4.- Regulador (o estabilizador) lineal. Transformador de entrada: El trasformadorde entradareduce latensiónde red(generalmente220o 120 V) a otratensión más adecuadapara ser tratada. Soloescapaz de trabajar con corrientesalternas. Estoquiere decirque la tensión de entrada será alterna y la de salida también. Consta de dos arrollamientossobre un mismo núcleo de hierro, ambos arrollamientos, primario y secundario, son completamente independientes y la energía eléctrica se transmite del primario al secundario en forma de energía magnética a través del núcleo. El esquema de un transformador simplificado es el siguiente:
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  4 La corriente quecirculaporel arrollamientoprimario(el cual estáconectadoalared) generauna circulaciónde corriente magnéticaporel núcleodel transformador.Estacorriente magnéticaserá más fuerte cuantas másespiras(vueltas) tengael arroyamientoprimario.Si acercasunimána un transformadorenfuncionamientonotarásque el imánvibra,estoesdebidoaque lacorriente magnéticadel núcleoesalterna,igual que lacorriente porlosarrollamientosdel transformador. En el arroyamientosecundarioocurre el procesoinverso,lacorriente magnéticaque circulaporel núcleogeneraunatensiónque serátantomayorcuanto mayor seael númerode espirasdel secundarioycuanto mayorseala corriente magnéticaque circulapor el núcleo(lacual depende del númerode espirasdel primario). Por lotanto,la tensiónde salidadepende de latensiónde entradaydel númerode espirasde primarioysecundario.Comofórmulageneral se dice que: V1 = V2 * (N1/N2) Rectificadorde diodos La corriente que nosofrece lacompañíaeléctricaesalterna,estoquiere decir,que sufre variacionesensulíneade tiempo,convariaciones,nosreferimosavariacionesde voltajes,por tanto,la tensiónesvariable,nosiempre eslamisma. Eso lógicamente,nonospodríaservirpara alimentaraloscomponentesde unPC,yaque imaginemosque si le estamosdando12voltiosconcorriente alternaaun discoduro,lógicamente no funcionaráyaque al servariable,noestaríamosofreciéndolelos12 voltiosconstantes. L o que se intentaconestafase,espasar de corriente alternaacorriente continua,atravésde un componente que se llamapuente rectificadorode Graetz. Con estose lograque el voltaje nobaje de 0 voltios,ysiempre se mantengapor encimade esta cifra. El filtro: La tensiónenlacarga que se obtiene de unrectificadoresenformade pulsos.Enun ciclode salidacompleto,latensiónenlacarga aumentade cero a un valorde pico,para caer después de nuevoa cero.Esta no esla clase de tensióncontinuaque precisanlamayorparte de circuitos electrónicos.Loque se necesitaesunatensiónconstante,similaralaque produce unabatería. Para obtenereste tipode tensiónrectificadaenlacarga esnecesarioemplearunfiltro.
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  5 FiltrosRC Con laregladel 10por 100 se obtiene unatensióncontinuaenlacarga de aproximadamente el 10%. Antesde losaños setentase conectabanfiltrospasivosentreel condensadordel filtroyla carga para reducirel rizadoa menosdel 1%.La intencióneraobtenerunatensióncontinuacasi perfecta,similaralaque proporcionaunapila.En la actualidadesmuyraro ver filtrospasivosen diseñosde circuitosnuevos,es máscomúnusar circuitosestabilizadoresde tensión.Sinembargo estosestabilizadorestienensuslimitacionesyesposibleque note quede másremedioque usar un filtropasivo. FiltroRC: Cuando pasa a través del filtro RC El regulador: Un reguladoro estabilizadoresuncircuitoque se encargade reducirel rizadoy de proporcionar una tensiónde salidade latensiónexactaque queramos.Enestasecciónnoscentraremosenlos reguladoresintegradosde tresterminalesque sonlos mássencillosybaratosque hay,enla mayoría de loscasos son lamejoropción. Este esel esquemade una fuente de alimentaciónreguladacon uno de estosreguladores: Las ideasbásicasde funcionamientode unreguladorde este tiposon:
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  6 . La tensiónentrelosterminalesVoutyGNDesde un valorfijo,novariable,que dependerádel modelode reguladorque se utilice. . La corriente que entraosale por el terminal GNDesprácticamente nulayno se tiene encuenta para analizarel circuitode forma aproximada.Funcionasimplemente comoreferenciaparael regulador. . La tensiónde entrada Vindeberáser siempre unos 2 o 3 V superior a la de Vout para asegurarnos el correcto funcionamiento. Reguladores de la serie 78XX: Y es así como obtenemos la señal después de la estabilización Fuentes de alimentación conmutadas Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistoresenconmutación.Mientrasque unreguladorde tensiónutilizatransistorespolarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados).Laformade ondacuadrada resultante se aplicaatransformadoresconnúcleode ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajesde salidadecorriente alterna(CA) queluegosonrectificados(condiodosrápidos)yfiltrados (inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajasde este métodoincluyenmenortamañoypesodel núcleo,mayoreficienciaypor lotanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes. Bibliografía
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  7 http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Fuentes-alimentacion.php http://soniaarreglapc.blogspot.mx/p/fuente-de-alimentacion_22.html https://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_alimentaci%C3%B3 Comentario sobre elcurso de Electrónica 1 Mi opiniónsobre el cursode Electrónica1 engeneral esagradable yaque en lopersonal puedo decirque si aprendí variascosas,aunque enlo personal me hubieragustadoque hubiese más practicas peropor obviasrazonesyano nos alcanzóel tiempo,puedodecirque laenseñanzadel profesoresbastante buena,dominabienlostemase imparte lasclasesde unamaneraagradable, sobre lasexposicionesengeneralestuvobienque lo investigáramos nosotros porque asínosotros nos esforzamosporbuscarmaterial buenoparaimpartira losdemáscompañeros, perover algunosejemplos,ejerciciosoaplicacioneshubieranestadomucho mejor,estecursoengeneral estuvobien.Esperoque si hayaextrapara subircalificaciónporque algunosde nosotrosnos equivocamosenlosproblemasfácilesyenlosdifícilesse respondieronbien,esaseríami única inquietud.