Fuente de alimentación Índice Memoria.

Fuente de
alimentación
Índice
• Memoria.
• Introducción.
• Descripción.
• Rectificación
• Cálculo del filtro.
• Cálculo del estabilizador.
• Cálculo de las resistencias del conmutador.
• Presupuesto.
• Esquema.
• MEMORIA
1.1 Introducción
Este trabajo consiste en la realización de una fuente de alimentación rectificada que proporcione una tensión
estabilizada y filtrada de corriente continua, incluyendo todos los componentes que la forman y los cálculos
que nos indican cuales son sus características.
1.2 Descripción
Se trata del diseño de una fuente de alimentación rectificada de doble onda por la cual mediante un
conmutador vamos a tener tres tipos de salidas (15V, 12V y 9V)de c.c. y con una corriente de 0,7A y un
rizado máximo de 0,2V pico a pico.
2. RECTIFICACION
2.1 cálculo del filtro
1) cálculo de c1
2V'r = 0,2V V'r = 0,2 / 2 = 0,1V
V'r (ef) =0,2 / "2 = 0.071V
−. Vr / V'r = 20
Vr (ef) = 20 * V'r (ef) = 20 * 0,071V = 1,42V
Io = 0,7A
C1 = Io / (2"2 * Vr (ef)) * F
C1 = 0,7 / (2"2 * 1,42 * 100) = 1,74.10−3 F
2) cálculo de L
1
L = Vr (ef) / C2 * * V'r (ef)
L = 1,42 / 1,74. 10−3 * (2 * * 100)2 * 0,071 = 0,029 H= 29mH
3) cálculo de los diodos
If = 0,7 / 2 = 0,35A por cada diodo
4) cálculo de la tensión del secundario del trafo.
El trafo utilizado en los cálculos de esta f. de alimentación es de 220V de primario y 24V de secundario.
E max = Vo + Vr
E max = 24 + 0,2 = 24,2V
E (ef) = E max / "2
E (ef) = 24,2 / "2 = 17,16V tensión eficaz en el secundario.
2.2 Cálculo del estabilizador
Dicho estabilizador se realizará con una resistencia de polarización y un diodo zener
1) Resistencia de polarización
Consideramos que hay una variación de un 4% en la entrada del primario, Vo variará lo mismo hasta la
entrada del filtro.
Vo min = 24 − (4 * 24 / 100) = 24 − 0,96 = 23,04V
Vs = 17,16V
Rp = (Vo min − V'r (ef) − Vs) / (Io + Izener)
RP = (23,04 − 0,071 −17,16) / (0,7 + 0,001) = 8,28
2) Diodo zener
Vo max = 24 + (4 * 24 / 100) = 24,96V
I max = (Vo max − Vs) / (Rp)
I max = (24,96 − 17,16) / (8,28) = 0,94A
Pdz = I max * Vzener
Pdz = 0,94 * 17,16 = 16,13W
2.3 R. del conmutador
Estas resistencias son colocadas para la división de tensión entre la salida del estabilizador y la de la fuente de
2
alimentación soportando la misma corriente de salida.
• Para la salida de 12V colocamos en serie dos resistencias.
15 − 12 = 3v
Vr = 3 / 2 = 1,5V
R = V/I
1,5 / 0,7 = 2,2 cada una.
Po = Vr * I
Po = 1,5* 0,7 =1,2 W
• Para la salida de 9V se colocan tres r. en serie.
15 − 9 = 6V
Vr = 6 / 3 = 2V
R = V/I
2 / 0,7 = 2,9 cada una.
Po = Vr * I
Po = 2* 0,7 = 1,5 W
3. PRESUPUESTO
Concepto
Diodo
Trafo 220/24V
1000mF
Fusible
10mF
22nF
100nF
LM 7815
R. 180 Ohm
R. 2,2 Ohm
R. 2,9 Ohm
Regleta
Placa perforada
Mano obra
Unidades
4
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
1
3 horas
Precio uni.
100
850
40
25
20
20
15
300
10
10
10
40
600
4.500 pts
Importe
400
850
40
25
20
20
15
300
10
20
30
160
600
13.500 pts
Total 15850 pts
IVA 1500 pts
3
Neto 17350 pts
4