Fuente de alimentación de laboratorio con retroalimentación. Buena fuente de alimentación de laboratorio de bricolaje.

Todos los técnicos en reparación electrónica conocen la importancia de contar con una fuente de alimentación de laboratorio, que pueda usarse para obtener diversos valores de voltaje y corriente para usar en dispositivos de carga, alimentación, prueba de circuitos, etc. Existen muchas variedades de este tipo de dispositivos en venta, pero Los radioaficionados experimentados son bastante capaces de fabricar una fuente de alimentación de laboratorio con sus propias manos. Para ello, puede utilizar piezas y carcasas usadas, completándolas con elementos nuevos.

Dispositivo sencillo

La fuente de alimentación más sencilla consta de unos pocos elementos. A los radioaficionados principiantes les resultará fácil diseñar y montar estos circuitos ligeros. El principio fundamental es crear un circuito rectificador para producir corriente continua. En este caso, el nivel de voltaje de salida no cambiará; depende de la relación de transformación.

Componentes básicos para un circuito de alimentación simple:

1. Un transformador reductor;
2. Diodos rectificadores. Puede conectarlos mediante un circuito puente y obtener una rectificación de onda completa, o utilizar un dispositivo de media onda con un diodo;
3. Condensador para suavizar ondulaciones. Se selecciona el tipo electrolítico con una capacidad de 470-1000 μF;
4. Conductores para el montaje del circuito. Su sección transversal está determinada por la magnitud de la corriente de carga.

Para diseñar una fuente de alimentación de 12 voltios, se necesita un transformador que reduzca el voltaje de 220 a 16 V, ya que después del rectificador el voltaje disminuye ligeramente. Estos transformadores se pueden encontrar en fuentes de alimentación de computadoras usadas o comprar otras nuevas. Puede encontrar recomendaciones sobre cómo rebobinar transformadores usted mismo, pero al principio es mejor prescindir de ellas.

Son adecuados los diodos de silicio. Para dispositivos de pequeña potencia, se encuentran disponibles a la venta puentes prefabricados. Es importante conectarlos correctamente.

Esta es la parte principal del circuito, que aún no está lista para su uso. Es necesario instalar un diodo zener adicional después del puente de diodos para obtener una mejor señal de salida.

El dispositivo resultante es una fuente de alimentación normal sin funciones adicionales y es capaz de soportar pequeñas corrientes de carga, hasta 1 A. Sin embargo, un aumento de corriente puede dañar los componentes del circuito.

Para obtener una fuente de alimentación potente, basta con instalar una o más etapas de amplificación basadas en elementos de transistor TIP2955 del mismo diseño.

¡Importante! Para garantizar el régimen de temperatura del circuito en transistores potentes, es necesario proporcionar refrigeración: radiador o ventilación.

Fuente de alimentación ajustable

Las fuentes de alimentación reguladas por voltaje pueden ayudar a resolver problemas más complejos. Los dispositivos disponibles comercialmente difieren en los parámetros de control, potencias nominales, etc. y se seleccionan teniendo en cuenta el uso previsto.

Se monta una fuente de alimentación regulable sencilla según el diagrama aproximado que se muestra en la figura.

La primera parte del circuito con transformador, puente de diodos y condensador de filtrado es similar al circuito de una fuente de alimentación convencional sin regulación. También puede utilizar un dispositivo de una fuente de alimentación antigua como transformador, lo principal es que corresponda a los parámetros de voltaje seleccionados. Este indicador para el devanado secundario limita el límite de control.

Cómo funciona el circuito:

1. El voltaje rectificado va al diodo zener, que determina el valor máximo de U (se puede tomar a 15 V). Los parámetros de corriente limitados de estas piezas requieren la instalación de una etapa amplificadora de transistores en el circuito;
2. La resistencia R2 es variable. Al cambiar su resistencia, puedes obtener diferentes valores de voltaje de salida;
3. Si también regula la corriente, entonces la segunda resistencia se instala después de la etapa del transistor. No está en este diagrama.

Si se requiere un rango de regulación diferente, es necesario instalar un transformador con las características adecuadas, lo que requerirá también la inclusión de otro diodo zener, etc. El transistor requiere refrigeración por radiador.

Es adecuado cualquier instrumento de medición para el suministro de energía regulado más simple: analógico y digital.

Después de haber construido una fuente de alimentación ajustable con sus propias manos, puede usarla para dispositivos diseñados para diferentes voltajes de funcionamiento y carga.

fuente de alimentación bipolar

El diseño de una fuente de alimentación bipolar es más complejo. Ingenieros electrónicos experimentados pueden diseñarlo. A diferencia de las unipolares, estas fuentes de alimentación en la salida proporcionan voltaje con un signo más y menos, lo cual es necesario cuando se alimentan amplificadores.

Aunque el circuito que se muestra en la figura es simple, su implementación requerirá ciertas habilidades y conocimientos:

1. Necesitará un transformador con un devanado secundario dividido en dos mitades;
2. Uno de los elementos principales son los estabilizadores de transistores integrados: KR142EN12A - para tensión continua; KR142EN18A – por lo contrario;
3. Para rectificar el voltaje se utiliza un puente de diodos, se puede ensamblar mediante elementos separados o mediante un conjunto prefabricado;
4. Las resistencias variables participan en la regulación de voltaje;
5. Para los elementos de transistores, es imperativo instalar radiadores de refrigeración.

Una fuente de alimentación de laboratorio bipolar también requerirá la instalación de dispositivos de monitorización. La carcasa se monta en función de las dimensiones del dispositivo.

Protección de la fuente de alimentación

El método más sencillo para proteger una fuente de alimentación es instalar fusibles con cartuchos fusibles. Hay fusibles con autorrecuperación que no requieren sustitución después de fundirse (su vida es limitada). Pero no ofrecen una garantía total. A menudo, el transistor se daña antes de que se funda el fusible. Los radioaficionados han desarrollado varios circuitos utilizando tiristores y triacs. Las opciones se pueden encontrar en línea.

Para realizar la carcasa de un dispositivo, cada artesano utiliza los métodos que tiene a su alcance. Con suerte, podrá encontrar un contenedor ya preparado para el dispositivo, pero aún tendrá que cambiar el diseño de la pared frontal para poder colocar allí los dispositivos de control y las perillas de ajuste.

Algunas ideas para hacer:

1. Mida las dimensiones de todos los componentes y corte las paredes de láminas de aluminio. Aplique marcas en la superficie frontal y haga los agujeros necesarios;
2. Fije la estructura con una esquina;
3. Se debe reforzar la base inferior del alimentador con potentes transformadores;
4. Para tratamiento externo, imprimar la superficie, pintar y sellar con barniz;
5. Los componentes del circuito están aislados de forma fiable de las paredes exteriores para evitar que se produzca tensión en la carcasa durante una avería. Para ello, es posible pegar las paredes desde el interior con un material aislante: cartón grueso, plástico, etc.

Muchos dispositivos, especialmente los grandes, requieren la instalación de un ventilador de refrigeración. Se puede hacer que funcione en modo constante, o se puede hacer que un circuito se encienda y apague automáticamente cuando se alcancen los parámetros especificados.

El circuito se implementa instalando un sensor de temperatura y un microcircuito que proporciona control. Para que la refrigeración sea eficaz, es necesario el libre acceso del aire. Esto significa que el panel posterior, cerca del cual se montan el refrigerador y los radiadores, debe tener agujeros.

¡Importante! Al ensamblar y reparar dispositivos eléctricos, debe recordar el peligro de descarga eléctrica. Los condensadores que estén bajo tensión deben descargarse.

Es posible ensamblar una fuente de alimentación de laboratorio confiable y de alta calidad con sus propias manos si utiliza componentes útiles, calcula claramente sus parámetros, utiliza circuitos probados y los dispositivos necesarios.

Video

Primera aplicación/experiencia: Producción de gas inflamable mediante electrólisis.
Necesitará 2 trozos de papel de aluminio doblados y retorcidos con una toalla de papel o una servilleta. Todo esto se coloca en un vaso de agua con sal y un agente formador de espuma. Aplicamos voltaje de la fuente de alimentación a los trozos de papel de aluminio e inmediatamente comenzamos a producir gas inflamable.
Por cierto, este experimento y los siguientes deben realizarse con buena ventilación, ya que no todos los vapores y gases generados son inofensivos.

Segunda aplicación/experiencia: Bombilla de grafito
Creo que mucha gente ha visto el siguiente experimento: si aplicas voltaje a la varilla de grafito de un lápiz, se calienta tanto que empieza a emitir luz. Es cierto que una lámpara de este tipo no funciona por mucho tiempo, pero si la colocas en el vacío, creo que resultará ser una bombilla completamente funcional, muchas de las primeras lámparas incandescentes tenían un filamento de carbono y probablemente funcionará. con un filamento de grafito también =)

Tercera aplicación/experiencia: Galvanoplastia
Para el próximo experimento necesitarás sulfato de cobre y ácido cítrico,
disolverlos en agua destilada, luego colocar en el electrolito resultante un trozo de cobre conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación, y una parte metálica, conectarla al polo negativo, poner una pequeña corriente y dejar actuar unos 5 minutos. parte se cubrió con una fina capa de cobre, cuanto más dure el proceso, más gruesa será la capa de cobre.

Cuarta Aplicación/Experiencia: Trabajo de metales
Tomemos un objeto de acero y lo cubrimos con una fina capa de plastilina, luego “raspamos” la inscripción o imagen y formamos un baño con la plastilina y lo llenamos con solución salina.
Conectamos el más de la fuente de alimentación a la pieza de trabajo y el menos a un tornillo de metal. Cuando el tornillo se sumerge en la solución salina, el circuito eléctrico se cierra y
Comienza una reacción electroquímica, como resultado de lo cual se corroe el metal desprotegido del ánodo. La corriente y el voltaje en este experimento y en los anteriores se seleccionan individualmente; cuanto mayores sean estos valores, más rápidas serán las reacciones. De esta forma se puede hacer un agujero incluso en acero muy resistente.

Quinto uso/experiencia: "Scorcher"
Simplemente tome un trozo de alambre de nicromo, dóblelo y aplique voltaje, el alambre se calentará y podrá usarlo como quemador de leña o cortador de plástico.

En custodia: Teniendo una fuente de alimentación de laboratorio, puedes hacer muchas cosas útiles e inútiles, ¡todo depende de tu imaginación!

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Hoy montaremos una potente fuente de alimentación de laboratorio. Actualmente es uno de los más potentes de YouTube.

Todo empezó con la construcción de un generador de hidrógeno. Para alimentar las placas, el autor necesitaba una fuente de alimentación potente. Comprar una unidad ya preparada como el DPS5020 no es nuestro caso y nuestro presupuesto no lo permitía. Después de un tiempo, se encontró el esquema. Más tarde resultó que esta fuente de alimentación es tan versátil que se puede utilizar en absolutamente todas partes: en galvanoplastia, electrólisis y simplemente para alimentar varios circuitos. Repasemos los parámetros de inmediato. El voltaje de entrada es de 190 a 240 voltios, el voltaje de salida es ajustable de 0 a 35 V. La corriente nominal de salida es de 25 A, la corriente máxima es superior a 30 A. Además, la unidad tiene enfriamiento activo automático en forma de refrigerador y limitación de corriente, que también es protección contra cortocircuitos.

Ahora, en cuanto al dispositivo en sí. En la foto puedes ver los elementos de potencia.

Solo mirarlos es impresionante, pero me gustaría comenzar mi historia no con los diagramas en absoluto, sino directamente con lo que tuve que partir para tomar tal o cual decisión. Entonces, en primer lugar, el diseño está limitado por la carrocería. Este fue un obstáculo muy grande en la construcción de PCB y la colocación de componentes. Se compró la caja más grande, pero sus dimensiones aún son pequeñas para tal cantidad de componentes electrónicos. El segundo obstáculo es el tamaño del radiador. Es bueno que se hayan encontrado que se ajustan exactamente al caso.

Como puede ver, aquí hay dos radiadores, pero en la entrada de la construcción los combinaremos en uno. Además del radiador, en la carcasa se debe instalar un transformador de potencia, una derivación y condensadores de alto voltaje. No encajaban de ninguna manera en el tablero, tuvimos que sacarlos afuera. La derivación es de tamaño pequeño y se puede colocar en la parte inferior. El transformador de potencia sólo estaba disponible en estos tamaños:

El resto estaban agotados. Su potencia total es de 3 kW. Por supuesto, esto es mucho más de lo necesario. Ahora puedes pasar a mirar los diagramas y los sellos. En primer lugar, veamos el diagrama de bloques del dispositivo, esto facilitará la navegación.

Consta de fuente de alimentación, convertidor dc-dc, sistema de arranque suave y diversos periféricos. Todos los bloques son independientes entre sí, por ejemplo, en lugar de una fuente de alimentación, puede pedir una ya preparada. Pero consideraremos la opción de hacerlo todo usted mismo y usted decidirá qué comprar y qué hacer también. Vale la pena señalar que es necesario instalar fusibles entre los bloques de alimentación, ya que si falla un elemento, arrastrará el resto del circuito a la tumba, y esto le costará un buen centavo.

Los fusibles de 25 y 30 A son los adecuados, ya que esta es la corriente nominal y pueden soportar un par de amperios más.
Ahora hablemos de cada bloque en orden. La fuente de alimentación se basa en el ir2153 favorito de todos.

También se agrega al circuito un estabilizador de voltaje más potente para alimentar el microcircuito. Se alimenta desde el devanado secundario del transformador, consideraremos los parámetros de los devanados durante el bobinado. Todo lo demás es un circuito de alimentación estándar.
El siguiente elemento del circuito es un arranque suave.

Es necesario instalarlo para limitar la corriente de carga de los condensadores para no quemar el puente de diodos.
Ahora la parte más importante del bloque es el convertidor CC-CC.

Su estructura es muy compleja, por lo que no profundizaremos en el trabajo, si estás interesado en conocer más sobre el circuito, estúdialo tú mismo.

Es hora de pasar a las placas de circuito impreso. Primero, veamos la placa de alimentación.

No caben ni condensadores ni transformador, por lo que la placa tiene agujeros para conectarlos. Seleccione usted mismo las dimensiones del condensador de filtro, ya que vienen en diferentes diámetros.

A continuación, veamos la placa convertidora. Aquí también puedes ajustar ligeramente la ubicación de los elementos. El autor tuvo que mover el segundo condensador de salida hacia arriba, ya que no encajaba. También puedes agregar otro jersey, esto queda a tu discreción.
Ahora pasamos a grabar el tablero.

Creo que aquí no hay nada complicado.
Ya solo queda soldar los circuitos y ya podrás realizar pruebas. En primer lugar soldamos la placa de alimentación, pero sólo la parte de alta tensión, para comprobar si nos hemos equivocado durante el cableado. El primer encendido se realiza, como siempre, mediante una lámpara incandescente.

Como puede ver, cuando se conectó la bombilla, se encendió, lo que significa que el circuito está libre de errores. Genial, puedes instalar elementos del circuito de salida, pero como sabes, allí se necesita un estrangulador. Tendrás que hacerlo tú mismo. Como núcleo utilizamos este anillo amarillo de la fuente de alimentación de una computadora:

Debe quitarle los devanados estándar y enrollarlo usted mismo, con un cable de 0,8 mm doblado en dos núcleos, el número de vueltas es 18-20.

Al mismo tiempo podemos enrollar un estrangulador para el convertidor CC-CC. El material para enrollar son estos anillos hechos de hierro en polvo.

En su defecto, se puede utilizar el mismo material que en el primer acelerador. Una de las tareas importantes es mantener los mismos parámetros para ambos chokes, ya que funcionarán en paralelo. El cable es el mismo: 0,8 mm, número de vueltas 19.
Después de enrollar, verificamos los parámetros.

Ellos son basicamente lo mismo. A continuación, suelde la placa del convertidor CC-CC. No debería haber problemas con esto, ya que las denominaciones están firmadas. Aquí todo es según los clásicos, primero los componentes pasivos, luego los activos y por último los microcircuitos.
Es hora de empezar a preparar el radiador y la carcasa. Conectamos los radiadores entre sí con dos placas así:

En palabras, todo esto está bien, tenemos que ponernos manos a la obra. Perforamos agujeros para los elementos de potencia y cortamos los hilos.

También corregiremos un poco la propia carrocería, rompiendo los salientes y tabiques sobrantes.

Cuando esté todo listo procedemos a fijar las piezas a la superficie del radiador, pero como las bridas de los elementos activos tienen contacto con uno de los terminales, es necesario aislarlas del cuerpo con sustratos y arandelas.

Lo montaremos con tornillos M3, y para una mejor transferencia térmica utilizaremos pasta térmica que no seque.
Cuando hayamos colocado todas las piezas calefactoras en el radiador, soldamos los elementos previamente desinstalados a la placa del convertidor, y también soldamos los cables de las resistencias y los LED.

Ahora puedes probar el tablero. Para hacer esto, aplicamos un voltaje de una fuente de alimentación de laboratorio en la región de 25-30 V. Hagamos una prueba rápida.

Como puede ver, cuando la lámpara está conectada, se ajusta el voltaje, así como las restricciones de corriente. ¡Excelente! Y este tablero tampoco tiene jambas.

También puede ajustar la temperatura a la que funciona el refrigerador. Realizamos la calibración utilizando una resistencia de sintonización.
El termistor en sí debe estar asegurado al radiador. Sólo queda enrollar el transformador para el suministro de energía en este núcleo gigante:

Antes de enrollar, es necesario calcular los devanados. Usemos un programa especial (encontrará un enlace en la descripción debajo del video del autor siguiendo el enlace "Fuente"). En el programa indicamos el tamaño del núcleo y la frecuencia de conversión (en este caso 40 kHz). También indicamos el número de devanados secundarios y su potencia. El devanado de potencia es de 1200 W, el resto es de 10 W. También debes indicar con qué cable se enrollarán los devanados, hacer clic en el botón "Calcular", no hay nada complicado aquí, creo que lo resolverás.

Calculamos los parámetros de los devanados y comenzamos la producción. El primario está en una capa, el secundario está en dos capas con una rama desde el medio.

Aislamos todo con cinta térmica. Se trata esencialmente de un devanado de impulso estándar.
Todo está listo para su instalación en el estuche, solo queda colocar los elementos periféricos en la parte frontal de la siguiente manera:

Esto se puede hacer de forma muy sencilla con una sierra de calar y un taladro.

Ahora lo más difícil es colocar todo dentro del estuche. En primer lugar, conectamos los dos radiadores en uno y lo aseguramos.
Conectaremos las líneas eléctricas con un núcleo de 2 milímetros y un cable de sección 2,5 cuadrados.

También hubo algunos problemas con el hecho de que el radiador ocupa toda la cubierta trasera y es imposible pasar el cable allí. Por eso lo mostramos a un lado.

Todo radioaficionado novato necesita una fuente de alimentación de laboratorio. Para hacerlo correctamente, es necesario elegir el esquema adecuado, y esto suele generar muchos problemas.

Tipos y características de fuentes de alimentación.

Hay dos tipos de fuentes de alimentación:

• Legumbres;
• Lineal.

Un bloque de tipo pulso puede generar interferencias, lo que afectará la configuración de los receptores y otros transmisores. Es posible que una fuente de alimentación lineal no pueda suministrar la energía requerida.

¿Cómo hacer correctamente una fuente de alimentación de laboratorio desde la cual se puedan cargar la batería y las placas de circuito sensibles a la energía? Si toma una fuente de alimentación lineal simple de 1,3-30 V y una potencia de corriente de no más de 5 A, obtendrá un buen estabilizador de voltaje y corriente.

Utilicemos el diagrama clásico para montar una fuente de alimentación con nuestras propias manos. Está diseñado sobre estabilizadores LM317, que regulan el voltaje en el rango de 1,3-37V. Su trabajo se combina con transistores KT818. Estos son potentes componentes de radio que pueden pasar grandes corrientes. La función protectora del circuito la proporcionan los estabilizadores LM301.

Este esquema se desarrolló hace bastante tiempo y se modernizó periódicamente. Aparecieron varios puentes de diodos y el cabezal de medición recibió un método de conmutación no estándar. El transistor MJ4502 fue reemplazado por un análogo menos potente: el KT818. También aparecieron condensadores de filtro.

Instalación de bloques de bricolaje

Durante la siguiente asamblea, el diagrama de bloques recibió una nueva interpretación. Se aumentó la capacitancia de los condensadores de salida y se agregaron varios diodos para protección.

El transistor tipo KT818 era un elemento inadecuado en este circuito. Se sobrecalentaba mucho y a menudo provocaba averías. Le encontraron un reemplazo con una opción más rentable TIP36C, en el circuito tiene conexión en paralelo.

Configuración paso a paso

Una fuente de alimentación de laboratorio de fabricación propia debe conectarse paso a paso. El arranque inicial se realiza con LM301 y los transistores desconectados. A continuación se comprueba la función que regula la tensión a través del regulador P3.

Si el voltaje está bien regulado, entonces se incluyen transistores en el circuito. Su funcionamiento será bueno cuando varias resistencias R7, R8 comiencen a equilibrar el circuito emisor. Se necesitan resistencias para que su resistencia sea lo más baja posible. En este caso, debe haber suficiente corriente, de lo contrario en T1 y T2 sus valores serán diferentes.

Este paso de ajuste permite que la carga se conecte al extremo de salida de la fuente de alimentación. Debe intentar evitar un cortocircuito; de lo contrario, los transistores se quemarán inmediatamente, seguido del estabilizador LM317.

El siguiente paso será la instalación de LM301. Primero, debe asegurarse de que haya -6 V en el amplificador operacional en el pin 4. Si hay +6V en él, entonces puede haber una conexión incorrecta del puente de diodos BR2.

Además, la conexión del condensador C2 puede ser incorrecta. Después de inspeccionar y corregir los defectos de instalación, puede suministrar energía a la séptima pata del LM301. Esto se puede hacer desde la salida de la fuente de alimentación.

En las últimas etapas, P1 se ajusta para que pueda funcionar con la corriente operativa máxima de la fuente de alimentación. Una fuente de alimentación de laboratorio con regulación de voltaje no es tan difícil de ajustar. En este caso, es mejor volver a comprobar la instalación de las piezas que sufrir un cortocircuito con posterior sustitución de elementos.

Radioelementos básicos

Para ensamblar una potente fuente de alimentación de laboratorio con sus propias manos, debe comprar los componentes adecuados:

• Se requiere un transformador para el suministro de energía;
• Varios transistores;
• Estabilizadores;
• Amplificador operacional;
• Varios tipos de diodos;
• Condensadores electrolíticos – no más de 50 V;
• Resistencias de diferentes tipos;
• Resistencia P1;
• Fusible.

La clasificación de cada componente de la radio debe verificarse con el diagrama.

Bloque en forma final

Para los transistores, es necesario seleccionar un disipador de calor adecuado que pueda disipar el calor. Además, en el interior hay montado un ventilador para enfriar el puente de diodos. Otro está instalado en un radiador externo, que soplará aire sobre los transistores.

Para el relleno interno, es recomendable elegir un estuche de alta calidad, ya que la cosa resultó seria. Todos los elementos deben estar bien arreglados. En la foto de la fuente de alimentación del laboratorio se puede ver que los voltímetros punteros han sido sustituidos por dispositivos digitales.

Foto de la fuente de alimentación del laboratorio.

Fuente de alimentación de laboratorio es un equipo muy demandado entre los profesionales, que es utilizado activamente por ingenieros involucrados en el desarrollo y reparación de diversos dispositivos electrónicos. Actualmente hay un gran número fuentes de alimentación de laboratorio . La cantidad de variaciones diferentes es tan grande que a un principiante le resultará difícil navegar con tanta variedad de equipos. Para elegir la fuente de energía óptima para ciertos propósitos, se recomienda comprender las características de los diferentes tipos de unidades y solo entonces tomar una decisión de compra.

Clasificación de fuentes de alimentación de laboratorio.

Fuentes de alimentación de laboratorio pueden clasificarse según diversos parámetros. El método de clasificación más popular se basa en el principio de funcionamiento según el cual todas las fuentes de alimentación se pueden dividir en conmutadas y lineales. Estos últimos también se denominan transformadores.

Cada tipo de bloque tiene sus propias ventajas. Así por ejemplo, bloque de potencia de impulso Se caracteriza por una alta eficiencia y una potencia significativamente mayor en comparación con las unidades transformadoras. Al mismo tiempo fuente de alimentación lineal tiene ventajas tales como simplicidad y confiabilidad de diseño, así como bajo costo de reparación y repuestos asequibles.

Fuente de alimentación lineal

La fuente de alimentación tradicional es una unidad lineal. Su diseño consta de un autotransformador y un transformador reductor. También hay un rectificador que convierte el voltaje CA en CC. La inmensa mayoría de los modelos están equipados con un rectificador, que consta de uno o cuatro diodos, que forman el llamado puente de diodos. Al mismo tiempo, existen otros esquemas de diseño, pero se utilizan con mucha menos frecuencia. En algunos modelos, se puede instalar un filtro especial después del rectificador, que estabiliza las fluctuaciones en la red. Como regla general, esta función la realiza un condensador de alta capacidad. Algunos modelos incluyen filtros de ruido de alta frecuencia, estabilizadores de corriente y voltaje y mucho más. Es posible hacer la fuente de alimentación lineal más simple con sus propias manos, mientras que el componente principal y más costoso es un transformador reductor: T1.

Circuito de alimentación lineal.

Entre los artesanos que se especializan en la reparación y el mantenimiento de la electrónica y la ingeniería de radio, se considera que la fuente de alimentación lineal más popular es un modelo con características de voltaje de salida en el rango ajustable de 0-30 V y corriente en el rango de 0-5A. , por ejemplo, una fuente de alimentación de CC. Esta unidad es una unidad de alta precisión con la que se pueden ajustar de forma fácil y precisa los parámetros de corriente y tensión alterna dentro de los límites nominales establecidos. El equipo funciona en modo dual: un indicador digital muestra simultáneamente los indicadores actuales de voltaje y corriente de salida. Además, este modelo tiene un modo de protección contra cortocircuitos (cortocircuito), protección contra sobrecorriente y una función de autorreparación.

Bloque de potencia de impulso

Hoy en día, la gran mayoría de las fuentes de alimentación utilizadas son unidades de tipo pulsado. Estas unidades son esencialmente un sistema inversor. El principio de su funcionamiento es simple: hay una rectificación preliminar del voltaje de entrada, después de lo cual se convierte en pulsos con una frecuencia aumentada y los parámetros necesarios del ciclo de trabajo. Las fuentes de alimentación conmutadas utilizan pequeños transformadores, que son más que suficientes, ya que aumentando la frecuencia aumenta la eficiencia del transformador, por lo que no son necesarias grandes dimensiones. A menudo, el núcleo del transformador está hecho de materiales ferromagnéticos, lo que, entre otras cosas, facilita enormemente el diseño.

¿Qué garantiza la estabilización de voltaje? Esta función es asumida por retroalimentación negativa, que mantiene el voltaje de salida en el mismo nivel. Esto no tiene en cuenta el tamaño de la carga ni las fluctuaciones del voltaje de entrada. También es posible hacer una fuente de alimentación conmutada con sus propias manos, pero en este caso los componentes principales son un regulador lineal: LM7809 o un controlador PWM TL494, así como un transformador de pulso T1.

Diagrama de circuito de una fuente de alimentación conmutada simple.

La fuente de alimentación conmutada más popular entre los profesionales, que tiene demanda tanto entre aficionados como entre profesionales, se considera una fuente de alimentación conmutada: el estándar de compacidad y conveniencia. Esta fuente de laboratorio de tipo pulso es ideal para el funcionamiento estable de una amplia variedad de circuitos y dispositivos electrónicos. El diseño ofrece la posibilidad de ajustar los parámetros de CA en el rango de 0 a 5 A y el voltaje de 0 a 30 V, protección contra cortocircuitos, sobrecalentamiento y sobrecorriente. Este modelo se completa con reguladores suaves que facilitan la selección exacta de tensión y corriente. El dispositivo está equipado con una cómoda pantalla digital que muestra los parámetros de voltaje y corriente alterna en tiempo real.

¿Qué elegir? Ventajas y desventajas de las fuentes de alimentación lineales y conmutadas.

Hoy en día, las fuentes de alimentación conmutadas se utilizan en todas partes y están reemplazando activamente las unidades lineales menos convenientes del mercado. Sin embargo, sólo en el trabajo se pueden evaluar las fortalezas y debilidades de las fuentes de alimentación conmutadas y transformadoras.

Las ventajas de las unidades de pulso incluyen:
Alto coeficiente de estabilización;
Alta eficiencia;
Rango de voltaje de entrada más amplio;
Mayor potencia en comparación con los dispositivos lineales.
Falta de sensibilidad a la calidad del suministro de energía y la frecuencia del voltaje de entrada;
Pequeñas dimensiones y transportabilidad decente;
Precio pagable.

Las desventajas obvias de cambiar las fuentes de alimentación incluyen:
Presencia de ruido impulsivo;
Complejidad de los circuitos, que afecta negativamente a la fiabilidad;
No siempre es posible realizar las reparaciones usted mismo.

Las fuentes de alimentación con transformador también tienen una serie de ventajas, entre las que se incluyen:
Simplicidad y confiabilidad del diseño;
Alta mantenibilidad y bajo costo de repuestos;
Sin interferencias de radio;

Como comprenderá, las fuentes de alimentación con transformadores también tienen desventajas, que incluyen:
Gran peso y dimensiones, lo que muchas veces hace que el transporte sea muy incómodo;
Existe una relación inversa entre la eficiencia y la estabilidad del voltaje de salida;
Consumo de metal de la estructura.

Las fuentes de alimentación de laboratorio hoy en día están representadas por una amplia gama de unidades. Hay demanda tanto de unidades de impulsos como de transformadores. La elección exitosa del equipo depende directamente de los objetivos que persiga al comprar una fuente de alimentación. Si siempre desea tener a mano una unidad confiable, sin interferencias de radio, que rara vez se estropea y que sea fácil de reparar, entonces debe prestar atención a las fuentes de alimentación con transformadores. Si la potencia y la eficiencia son importantes para usted, entonces debería estudiar los dispositivos pulsados ​​con más detalle.

Las fuentes de alimentación de laboratorio más potentes están representadas por modelos conmutados: