Como diseñar tu propia Fuente voltaje regulable de 1,3V a 15V y 1A con LM317 (Clase 93 .1)

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https://www.youtube.com/watch?v=nX44JIh4t3U

Resumen

TLDREl video es un tutorial sobre cómo diseñar una fuente de alimentación variable usando un regulador LM317T. Se explica cómo elegir cada componente, como el transformador, el puente rectificador, y condensadores, justificando cada cálculo paso a paso. Se detalla el proceso desde partir de una tensión de red hasta obtener una tensión variable, usando el LM317T para ajustar entre 1.25V y 15V. Se menciona la importancia de un disipador de calor para el regulador y se ofrece un sistema para proteger de sobrecargas con un fusible. El video también destaca la importancia de la simulación para comprobar los cálculos y anima a los espectadores a suscribirse al canal para apoyarlo y recibir contenido exclusivo.

Para llevar

  • 🔧 Aprende a diseñar una fuente de alimentación variable.
  • 📏 Elije componentes adecuados calculando cada requisito.
  • 🔌 Ajusta de 1.25V a 15V usando LM317T.
  • 🌡️ Necesitas un disipador para el regulador.
  • 🛡️ Usa fusibles para proteger de sobrecargas.
  • 🔄 Simula el circuito para validar cálculos.
  • 🧩 Usa un transformador correcto para evitar fallos.
  • 📈 Comprende la importancia de cada componente.
  • 🛠️ Ajustes precisos requieren cálculos detallados.
  • 🎥 Suscribirse da acceso a más contenido educativo.

Cronología

  • 00:00:00 - 00:05:00

    Este video enseña cómo diseñar una fuente de alimentación variable, seleccionando y justificando los componentes necesarios, empezando con una fuente de corriente alterna de 230 V o 120 V. Usando un transformador, rectificador y regulador (LM317), se creará una tensión variable de 1.2 a 15 V, limitando la corriente a 1 A, aunque se podría ampliar utilizando un transistor de paso.

  • 00:05:00 - 00:10:00

    Se detalla la elección de un transformador para reducir la tensión alterna a una más baja, luego se utiliza un puente rectificador para convertirla en continua. La tensión continua obtenida varía, por lo que se añade un condensador de filtro para estabilizarla. Un segundo condensador no electrolítico elimina frecuencias altas que afectan circuitos digitales.

  • 00:10:00 - 00:15:00

    Se explica el uso de un regulador LM317T y cómo se adapta la tensión de salida a través de un divisor de tensión con dos resistencias y un potenciómetro. Detalles sobre la mejora del rizado mediante un condensador adicional y recomendaciones de componentes adicionales como fusibles e interruptores también se incluyen.

  • 00:15:00 - 00:20:00

    Se describe cómo ajustar la tensión de salida del regulador LM317 usando un potenciómetro y se calculan valores para sus resistencias. La tensión mínima de salida es de 1.25 V, alcanzando hasta 15 V. Además, se explica cómo seleccionar un valor adecuado para controlar la caída de tensión necesaria en el regulador para un funcionamiento optimizado.

  • 00:20:00 - 00:25:00

    Con un rizado seleccionado, se calcula la capacidad del condensador para el circuito utilizando fórmulas específicas. La elección de un condensador de 4700 microfaradios disminuirá el rizado a 2.1 V. Esta sección incluye cálculos cuidadosos para asegurar que el rizado y las capacidades de los componentes se cumplan adecuadamente para el correcto funcionamiento del sistema.

  • 00:25:00 - 00:30:00

    Se detallan cálculos para seleccionar el puente rectificador con los requisitos de corriente adecuados y se menciona un ejemplo de tensión pico para el transformador secundario. Utilizando datos teóricos y cálculos prácticos, se asegura que el transformador puede manejar la energía sin sobrecalentamiento.

  • 00:30:00 - 00:35:00

    Se explica la selección de fusibles y la relación entre las corrientes primaria y secundaria para asegurar la seguridad del dispositivo. Se tienen en cuenta las pérdidas de energía del transformador y cómo estas afectan a la corriente en el circuito principal, sugiriendo un fusible que proteja contra sobrecargas.

  • 00:35:00 - 00:41:43

    Finalmente, se realizan simulaciones y cálculos adicionales para verificar el diseño teórico. Se detalla la necesidad de un disipador de calor para el regulador debido a la potencia disipada. Tras corroborar las especificaciones, se ofrecen recomendaciones para disipadores y se concluye con consejos sobre la suscripción al canal para más contenido.

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Preguntas frecuentes

  • ¿Qué componentes se utilizan para la fuente de alimentación variable?

    Se utilizan un transformador, un puente rectificador, condensadores, un regulador LM317T y un potenciómetro.

  • ¿Cuál es el rango de voltaje de salida que se puede ajustar?

    El rango de voltaje ajustable es entre 1.25V y 15V, pero puede ser ampliable.

  • ¿Qué corriente máxima puede suministrar el LM317T?

    El LM317T puede suministrar hasta 1.5A, pero se recomienda limitarlo a 1A para no llevarlo al límite.

  • ¿Cómo se calcula el valor del potenciómetro?

    El valor del potenciómetro se calcula para permitir ajustar la salida entre 1.25V y 15V, resultando en aproximadamente 2.5K ohmios.

  • ¿Por qué se necesita un disipador de calor para el regulador?

    Se necesita un disipador de calor porque el regulador puede disipar hasta 16W, lo que genera mucho calor.

  • ¿Cuál es la función del condensador electrolítico?

    El condensador electrolítico se usa para suavizar el rizado de la tensión de salida.

  • ¿Cómo se protege la fuente de una sobrecarga?

    Se protege mediante el uso de un fusible adecuado para la corriente calculada del primario del transformador.

  • ¿Por qué es importante elegir el transformador adecuado?

    El transformador debe manejar correctamente la corriente para evitar sobrecalentamientos y cortocircuitos.

  • ¿Qué herramientas se usan para analizar la fuente construida?

    Se usa simulación en computadora para verificar los cálculos y analizar el comportamiento del circuito en condiciones de trabajo.

  • ¿Cuál es la importancia de suscribirse al canal?

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    en este vídeo tutorial vas a ver cómo se diseña  una fuente de alimentación variable te explicaré
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    Cómo se elige cada uno de los componentes  que la van a integrar vamos a ir paso a
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    paso justificando todos los cálculos que vamos  a hacer y así puedes construirte tu puente tu
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    propia fuente variable de voltaje en este caso  partimos de los 230 voltios de alimentación de
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    la corriente alterna o de 120 voltios de la  tensión que tengas disponible en tu domicilio
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    y a partir de ahí con un transformador  rectificador regulador conseguiremos
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    una tensión variable ajustable entre la gama  de voltajes que tú desees yo lo voy a hacer
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    entre 1,2 voltios más o menos y unos 15 voltios  pero ya digo podría ser ampliable a cualquier
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    otra tensión vamos a utilizar un regulador de  tensión integrado variable concretamente el lm317
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    que puede suministrar hasta 1,5 amperios pero  para no llevarlo al límite la Fuente va a
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    estar limitada a un amperio más o menos vale si  quisieras más intensidad en la salida tendríamos
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    que colocar un transistor de paso que ya te  explicaré en otro momento Así que como siempre
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    no te lo puedes perder Ya sabes mi nombre  es Aurelio Cadenas y sin más esto empieza ya
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    bien Vamos a partir de la tensión de la red
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    vamos a colocar un transformador para  reducir esos 230 voltios de corriente
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    alterna 50 hercios o repito la tensión que tú  dispongas en tu domicilio y lo vamos a reducir
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    a una tensión que ya veremos qué tensión  necesitamos en ese secundario del
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    transformador y también qué corriente deberá  soportar el secundario de ese transformador
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    seguidamente lo que hacemos es  colocarle un puente rectificador
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    el puente Pues tendrá su entrada en corriente  alterna y su salida en corriente continua aquí el
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    positivo y aquí el negativo bien el puente Bueno  si queréis ponemos aquí los diodos como estarían
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    recuerda que siempre las dos flechas apuntando  al positivo en la misma dirección y en la
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    misma dirección los otros días vale luego lo que  conseguimos aquí es tener una tensión rectificada
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    vale aquí tenemos tensión alterna en el secundario  v2 y Aquí vamos a tener una tensión rectificada
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    que podemos visualizar vamos a  representarla aquí por ejemplo
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    tendríamos en el secundario una tensión alterna
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    y a la salida del rectificador esa tensión  alterna la tendríamos rectificada es decir
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    la semionda negativa la convertimos  en una semionda también positiva
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    y tendríamos ahí eso lógicamente esta tensión  es una tensión continua pero varía mucho tiene
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    mucha variación qué es lo que tendríamos  que hacer pues colocar un condensador de
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    filtro un condensador electrolítico vale  ya veremos qué capacidad vamos a necesitar
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    y también para eliminar las frecuencias  altas las variaciones que pueden causar
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    las fuentes al trabajar alimentando a circuitos  digitales vamos a colocar también un condensador
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    no electrolítico un condensador cerámico  un condensador de poliéster normalmente
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    solemos poner 100 nanofaradios sin  ningún cálculo sin ningún cálculo
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    y luego pues podemos dotar de un indicador para  saber cuándo nosotros tenemos esa fuente conectada
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    la Fuente va a llevar un fusible de protección y  va a llevar un interruptor de conexión encendido
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    y apagado vale Ahí tendríamos nuestro fusible que  ya veremos también Qué funciones vamos a necesitar
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    Bueno pues nada la resistencia limitadora y ahí  colocaríamos un led rojo por ejemplo bien y ahora
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    lo que hacemos Es colocar aquí el regulador  el LM317T que ya digo tiene una capacidad para
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    suministrar intensidad de hasta 1,5 amperios y lo  que hacemos Es colocar un divisor de tensión una
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    resistencia aquí y colocamos aquí otra resistencia  variable un potenciómetro para poder elegir
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    la tensión que queramos tener a la salida  vale vamos a llamar a esta resistencia R1
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    Perdón R1 este está vamos a llamarla R2 y ahí  está vamos a llamarla R3 a este potenciómetro
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    bien ya veremos también Qué valores vamos  a colocar y a la salida Pues si queréis
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    El fabricante nos recomienda también colocar  un condensador electrolítico que me permita
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    también mejorar el rizado en la salida El  fabricante me dice que de un micro faradio
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    y luego ya vendríamos aquí colocaríamos  la cal la resistencia de carga
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    bien cuando estés viendo un vídeo mío y te guste  puedes ver muchísimos más que tengo en mi canal
  • 00:06:24
    para ello puedes hacer clic directo aquí en  este enlace a mi canal aquí tiene los vídeos
  • 00:06:30
    perfectamente ordenados según los Voy subiendo  a YouTube y también los tienes agrupados en los
  • 00:06:37
    diferentes cursos que dispongo de electrónica  analógica digital aprender a programar desde
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    cero instalaciones frigoríficas etcétera y  cuestión está muy importante si quieres no
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    entonces queremos tener una fuente  variable de voltaje desde 1,25 hasta
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    15 voltios tienes que saber que el LM317 entre  el terminal de salida y el terminal ajustable
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    mantiene una tensión de 1,25 voltios es decir  esa tensión la mantiene más o menos constante
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    podría bajar a 1,2 y podría subir a 1,3 voltios  pero para los cálculos vamos a considerar esa
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    tensión típica de 1,25 voltios por lo tanto  por esta resistencia T2 nos va a circular
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    una intensidad nos va a circular por aquí una  intensidad vale vamos a llamar a esa intensidad
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    y dos y por aquí por el terminal ajustable va  a venir una intensidad también y El fabricante
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    me dice que esa intensidad suele estar en torno a  50 micro amperios 50 micro amperios bien y lo que
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    hacemos Es para que la intensidad y dos frente  a esta intensidad y suba esta intensidad y a la
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    despreciemos lo que hacemos Es que esta intensidad  sea mucho mayor que ella entonces suele solemos
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    colocar aquí una resistencia una resistencia R2 de  220 ohmios ¿Por qué? Porque si divides 1,25 entre
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    220 ohmios 1,25 entre 220 resulta 5,7 miliamperios  que me estaría circulando por aquí 5,7
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    miliamperios y esa intensidad es mucho mayor que  esta es casi 100 veces bien luego esta intensidad
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    insular la podemos despreciar vale de tal manera  que decimos que y2 también particular por aquí
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    sí El fabricante me dice que la tensión  en el terminal de salida con respecto a
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    este terminal gracias al divisor de tensión  esta tensión de salida me da una fórmula para
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    calcularla Vale me da una fórmula y me dice que  la tensión de salida la tensión es Us es 1,25
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    dividido de esta resistencia R2 si yo divido 1,25  entre R2 lo que tengo aquí es la intensidad que
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    está circulando por aquí si yo quiero saber  la tensión que tengo aquí lo único que hago
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    es multiplicar por esas dos resistencias r2  más r3 vale realmente le Tendremos que sumar
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    la intensidad que circula por aquí ya que esa  intensidad que viene por aquí va a circular por R3
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    y realmente Tendremos que hacer Esto vale pero ya  digo que esta como es tan pequeña con respecto al
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    cociente 125 partido de R2 esto lo he despreciamos  vale bien de esta ecuación como ya sabemos la r2
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    solo tendríamos que obtener aquí el valor de R3  pero claro la tensión de salida decimos que es
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    variable Por qué es variable fíjate Porque si sudo  si la corriente que viene por aquí y dos circula
  • 00:11:43
    por r3 si el cursor lo tengo abajo si el cursor  lo tengo abajo qué tensión tengo en la salida
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    pues la misma que tengo entre el terminal  de salida y el terminal común vale decir
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    la tensión de salida tendríamos 1,25 en cambio  Si el cursor lo vamos desplazando hacia arriba
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    esa corriente i2 que es constante al circular por  una resistencia mayor evidentemente la tensión en
  • 00:12:13
    r3 la tensión aquí en r3 va a ir aumentando va  a ir aumentando y tendríamos que la tensión de
  • 00:12:20
    salida es la tensión este r3 Que es variable  más 1,25 vale bien Qué valor tendríamos que
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    elegir en r3 máximo para conseguir aquí  los 15 voltios máximos que queremos
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    muy fácil sustituimos aquí quiero 15 voltios a la  salida vale 1,25 voltios vale r2 partido por r2
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    es 1 y r3 partido por r2 r3 partido por r2 que la  conozco eh que son 220 Vale entonces sólo tengo
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    que hacer despejar de ahí r3 qué hacemos  pues nada 1,25 lo tenemos aquí dividiendo
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    que dice el partido de 1,25 este 1 que está  sumando va a ir restando y los 220 van a ir
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    multiplicando multiplicando a todo 220 Y tenemos  aquí r3 bien pues operando ahí obtenemos r3
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    2420 ohmios por tanto elegimos un potenciómetro  comercial de [Música] 2K5 Y eso qué quiere decir
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    que si este cursor lo llevamos hasta arriba  del todo tendríamos aquí 2500 ohmios y por
  • 00:14:03
    lo tanto tendríamos una tensión mayor de 15  voltios a la salida pero algo más algo mayor
  • 00:14:08
    15,2 vale bien pues ahí lo dejamos ya tenemos  esto vamos hacia aquí [Música] O sea que esta
  • 00:14:21
    tensión de salida varía entre un valor mínimo  1,25 y un valor máximo de 15 algo voltios vale
  • 00:14:28
    regulador lm317 El fabricante me dice que  la tensión entre la entrada y la salida
  • 00:14:39
    tiene que ser como mínimo de 3 voltios es decir  la tensión entre la entrada de la salida esa
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    tensión tiene que ser siempre mayor o igual  a tres voltios por lo tanto la tensión que
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    voy a tener aquí vc atención que voy a tener  aquí vc Cuánto tiene que valer como mínimo
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    la tensión que te voy a tener la salida  más tres voltios entonces fíjate Aquí
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    vamos a tener como máximo 15 , (15  + 3) = 18 o sea que la tensión en el
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    condensador si yo coloco el condensador  ahora lo que voy a tener es esta tensión
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    como ya te expliqué vale es decir  el condensador se carga y luego
  • 00:15:31
    se descarga hacia el regulador hacia  ahí se carga y se descarga hacia ahí
  • 00:15:39
    bien entonces tendríamos un valor máximo y un  valor mínimo ese valor mínimo ese valor mínimo
  • 00:15:49
    ese valor mínimo que tiene que tener condensador  tiene que ser los 15 + 3 es decir 18 voltios como
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    mínimo aquí la tensión mínima y la tensión máxima  va a depender de El condensador electrolítico que
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    coloquemos ahí qué rizado queremos tener  ahí qué rizado queremos tener ahí bien
  • 00:16:14
    Bueno si ponemos un rizado pequeño me sale un  condensador grande de capacidad y resultan unos
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    picos de corriente por los diodos grandes vale  voy a colocar un valor de 3 voltios un rizado de
  • 00:16:31
    3 voltios a ver qué condensador me sale aquí si  me sale un valor muy grande el condensador pues
  • 00:16:37
    elevaría esos tres voltios a 4 en fin Pero  bueno tengo 18 voltios 3 voltios de rizado
  • 00:16:44
    tampoco es un porcentaje demasiado grande o  sea que iríamos a la fórmula del condensador
  • 00:16:53
    vale el condensador de filtro Recuerda que la  tensión de rizado pico a pico es la corriente
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    que va a proporcionar el condensador para allá  que prácticamente es la corriente de salida y
  • 00:17:11
    hemos dicho que la corriente de salida vamos a  fijarla a un amperio máximo Pero bueno podríamos
  • 00:17:19
    llegar hasta 1,5 pero no quiero llevar al límite  el lm317 luego dos veces la frecuencia de la red
  • 00:17:30
    Porque fíjate que está esta señal tiene una  frecuencia cuyo periodo es este pero fíjate
  • 00:17:36
    que el periodo de la red es este t y que  estoy viendo que el periodo de la red es
  • 00:17:44
    el doble que este es decir que la frecuencia  Esta es el doble que está o sea aquí tenemos
  • 00:17:49
    una frecuencia de 100 hercios vale por  eso dos veces la tensión la frecuencia
  • 00:17:55
    de la red y por la capacidad del condensador  en faradios y la corriente en amperios Bueno
  • 00:18:02
    pues entonces decíamos el condensador va a ser  la corriente 1 dividido de 2 multplicado por 50
  • 00:18:09
    hercios y el rizado que os voy a colocar  de 3 voltios Y eso resulta un capacitor de
  • 00:18:19
    3.333 microfaradios vale el condensador  bien pues entonces elegiríamos
  • 00:18:30
    un condensador de algo mayor para  que el rizado me salga algo menor
  • 00:18:36
    por ejemplo un condensador de 4.700  microfaradios 4700 microfaradios
  • 00:18:46
    Y si elegís el de 3.300 y no  recuerdo mal valor comercial
  • 00:18:51
    pues te saldrá algo mayor el rizado  3,5 voltios vale eso como prefieras
  • 00:19:01
    bien qué nos queda la resistencia  esta para limitar al diodo Fíjate
  • 00:19:07
    que entonces aquí lo que tenemos  es que con 4700 no voy a tener un
  • 00:19:12
    rizado de 3 voltios no con 4700 no  voy a tener un rizado de 3 voltios
  • 00:19:19
    Entonces qué resultado voy a tener yo pues  entonces uno dos por 50 por 4.700 microfaradios
  • 00:19:28
    tendríamos un rizado de 2,1 voltios por lo
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    tanto ahora como solo tengo 2,1  voltios tendríamos que tener aquí
  • 00:19:44
    20,1 de valor máximo aquí en el condensador  vale bien Vamos con la resistencia R1 la
  • 00:19:55
    resistencia R1 Fíjate que en el led voy a tener  dos voltios no y la tensión que voy a tener la
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    resistencia va a ser la tensión que tenemos  el condensador que varía entre el 18 y 20 o
  • 00:20:08
    sea que consideramos una tensión promedio de  19 voltios aquí 19 menos 2 aquí tendríamos 17
  • 00:20:16
    voltios de valor promedio en R1 queremos  limitar la corriente Por el led a 6 a 6
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    miliamperios o 8 miliamperios un valor pequeño  no es necesario que ilumine ahí excesivamente
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    para no consumir corriente inútilmente y entonces  tendríamos que r1 sería los 17 voltios promedio
  • 00:20:42
    dividido de la intensidad que queramos conseguir  6 miliamperios pues 6 miliamperios aproximadamente
  • 00:20:48
    y esto resulta una resistencia de 2k8 2800 ohmios  aproximadamente el valor comercial pondríamos 2k7
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    y decir y circularía una intensidad  algo más de los 6 miliamperios bien
  • 00:21:08
    Vamos con el puente el puente rectificador  tendría que ser un puente que sea capaz de
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    conducir la corriente que queremos tener la  salida es decir de un amperio la corriente
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    que va a venir por aquí es un amperio la corriente  que circularía por cada diodo sería de un amperio
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    no Por qué Porque durante una semionda  conducen Este y este y durante la otra
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    semionda conduce este y este por lo tanto cada  diodo aporta la mitad de corriente es decir que
  • 00:21:47
    los diodos tendrían que conducir cada uno una  intensidad de 0,5 amperios eso qué quiere decir
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    que el puente que vamos a elegir va a ser un  puente que tenga que soportar por cada diodo
  • 00:22:00
    0,5 amperios yo lo voy a elegir siempre de un  valor mayor por ejemplo un puente de un amperio
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    Y qué caída de tensión vamos a considerar en el  puente eso en función del puente que elijamos
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    El fabricante nos lo va a indicar vale  luego cuando pasemos a la simulación
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    para comprobar que todos los cálculos son  correctos veremos el puente que he utilizado
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    bien caída de tensión vamos Aproximadamente a  considerar 1,6 voltios por lo tanto la tensión
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    que tenemos en el secundario la tensión  que tenemos que tener el secundario la
  • 00:22:43
    tensión v2 máxima en el secundario será  la tensión en el condensador máxima
  • 00:22:51
    más la tensión en el puente atención que me cae al  pueblo entonces la tensión aquí en el condensador
  • 00:23:00
    máximo hemos dicho que son 20,1 y la tensión del  puente aproximadamente 1,6 voltios eso me da unos
  • 00:23:10
    21,7 voltios de valor máximo Y entonces el valor  eficaz el valor rms en el secundario cuál sería
  • 00:23:20
    pues el valor rms sería los 21,7 dividido de raíz  de dos y esto resulta una tensión de [Música] 15,3
  • 00:23:36
    voltios por lo tanto este trazo tendría que ser  un trazo de 230 15 voltios de secundaria vale
  • 00:23:47
    15 voltios de secundaria es más que suficiente  no habría ningún problema porque aquí el valor
  • 00:23:54
    teórico me sale 15,3 qué va a ocurrir entonces  con la intensidad del secundario ojo al dato
  • 00:24:02
    qué intensidad viene por aquí esa intensidad del  secundario esa intensidad del secundario Qué será
  • 00:24:13
    un amperio será la misma que esta no porque esto  es una corriente continua Y esto es una corriente
  • 00:24:22
    eficaz y entonces cómo calculamos esta corriente  eficaz para ello lo que hacemos Es trabajar con
  • 00:24:28
    las potencias Mira la potencia que tenemos en  la salida la potencia Bueno vamos a empezar por
  • 00:24:36
    orden la potencia en el secundario la potencia  activa el secundario Qué sería la potencia que
  • 00:24:42
    tengo en el puente más la potencia que tengo en el  regulador y más la potencia que tengo en la salida
  • 00:24:51
    la potencia que tengo en el puente Pues sería  0,5 amperios por cada diodo por la tensión 0,8
  • 00:25:04
    04 vatios [Aplausos] 1,6 vatios Aproximadamente  1,6 vatios en el puente vale el regulador la
  • 00:25:16
    potencia del regulador sería la tensión aquí  menos la tensión aquí decir la tensión en el
  • 00:25:20
    regulador la tensión promedio aquí son 19 voltios  y la tensión aquí son 15 por lo tanto son cuatro
  • 00:25:27
    voltios que tengo el regulador 4 voltios por  un amperio que es la corriente de salida que
  • 00:25:33
    está circulando por ahí serían cuatro vatios  Vale y La potencia de salida sería la tensión
  • 00:25:38
    máxima cuando se cuando tenga la tensión sea 15  15 voltios y la corriente máxima 1 amperio sería
  • 00:25:46
    n 15 por 1 lo mismo vale  Entonces serían 15 + 4 y 19 + 1
  • 00:25:53
    20,6 vatios bien Y esa es la potencia  en el secundario potencia activa
  • 00:26:05
    Entonces cuál es la corriente Por el secundario  ojo cuidadín hay que tener en cuenta el factor de
  • 00:26:14
    potencia de El secundario hay que tener en cuenta  el factor de potencia del secundario el factor de
  • 00:26:22
    potencia es el que me determina el coseno de 100  que me determina la potencia activa y la potencia
  • 00:26:29
    aparente la potencia aparente es la tensión del  secundario por la corriente del secundario vale
  • 00:26:37
    potencial secundario potencial secundario Bueno  lo veníamos llamando secundario secundario vale
  • 00:26:46
    qué factor de potencia Bueno pues  estos circuitos suelen tener factores
  • 00:26:52
    de potencia bajos Cuando digo bajos  digo 0,5 o 0,6 de factor de potencia
  • 00:26:59
    entonces considerando el peor caso  que sería 0.5 que tendríamos que la
  • 00:27:06
    potencia en el secundario la potencia en  el secundario la potencia aparente sería
  • 00:27:15
    potencia del secundario que me salió 20,6  dividido del coseno decir que son 0 5 y
  • 00:27:24
    Entonces eso me da unos 41 con 2 voltios  amperios Sí y por lo tanto y por lo tanto
  • 00:27:36
    Ahora sí puedo calcular la corriente del  secundario y la corriente el secundario
  • 00:27:40
    será los 41 con 2 dividido de la tensión del  secundario que son 15 voltios Y eso resulta
  • 00:27:52
    2,7 amperios por lo tanto el transformador  tendría que tener una intensidad debería
  • 00:28:04
    de soportar una intensidad mayor de 2,7 de 3  amperios colocaríamos ese transformador vale
  • 00:28:12
    para que no caliente demasiado porque se cogemos  un condensador de menor intensidad Pues el efecto
  • 00:28:21
    de ese devanado no va a soportar esa intensidad  calentar se va a derretir el aislante y vamos a
  • 00:28:31
    tener un corto como una como una casa entonces  bueno esos tres amperios bien Y por último
  • 00:28:40
    qué fusible tengo que poner yo De cuántos amperios  tengo que poner ese fusible bien para calcular esa
  • 00:28:49
    intensidad en el primario tienes que saber lo  siguiente vamos a borrar por aquí la tensión
  • 00:28:57
    en el secundario la tensión en el secundario  multiplicada por la corriente del secundario
  • 00:29:03
    es igual a la tensión del primario multiplicada  por la corriente del primario vale como esta
  • 00:29:09
    no la sabemos lo demás sí lo sabemos pues la  corriente de primario es igual a 230 voltios
  • 00:29:18
    que es la tensión que va dividiendo y arriba  serían los 15 voltios por la corriente que son 2,7
  • 00:29:34
    amperios si no recuerdo mal aproximadamente  0,18 amperios es decir que el fusible f1 sería
  • 00:29:46
    un fusible de 0.2 amperios el cálculo que he  realizado para la corriente del primario he
  • 00:29:54
    supuesto que la potencia aparente del secundario  es igual a la potencia aparente del primario y
  • 00:30:01
    esto en la práctica no es así ya que los  transformadores tienen un rendimiento en
  • 00:30:07
    esta tipo de fuentes de alimentación los trafos  que se suelen colocar son de rendimiento bajos
  • 00:30:15
    a entorno al 50%. Eso quiere decir que la  intensidad que nos ha salido la Tendremos
  • 00:30:24
    que multiplicar por 2 es decir 0,36 amperios  Fíjate que la potencia del primario es mayor a
  • 00:30:33
    la del secundario ya que hay una potencia perdida  en el cobre en el hierro en el transformador por
  • 00:30:39
    lo tanto el fusible recomendable a poner  sería de 0,4 amperios aproximadamente
  • 00:30:48
    vale Así que si superamos esa intensidad en  el secundario superaríamos esa intensidad
  • 00:30:54
    en el primario y protegeríamos la fuente  de una posible sobrecarga o cortocircuito
  • 00:31:02
    sí lo habéis entendido Ya digo que estos son  los pasos a seguir para teóricamente calcular
  • 00:31:12
    los componentes Ahora nos queda comprobar que  en el ordenador en el simulador nos funciona
  • 00:31:19
    bien aquí tienes el circuito que hemos diseñado  lo único que no he colocado es el condensador a
  • 00:31:26
    la salida del regulador pero por lo demás es  lo mismo he conectado a una serie de aparatos
  • 00:31:33
    de medida en este caso por ejemplo el voltímetro  que nos va a medir la tensión de salida aquí la
  • 00:31:40
    tengo ajustada 15 voltios también he conectado un  amperímetro para medir la corriente de salida el
  • 00:31:47
    X3 que mide casi un amperio [Música] 968  miliamperios y una tensión que mide este
  • 00:32:00
    voltímetro que he conectado entre la entrada  del regulador y la salida del regulador que
  • 00:32:06
    nos está midiendo 3,7 voltios Bien también  como ves he conectado un osciloscopio que
  • 00:32:13
    en el canal a está midiendo la tensión que  tenemos en el condensador a la entrada del
  • 00:32:19
    emulador y también en el canal B la tensión que  tendríamos en la salida como puedes observar
  • 00:32:27
    vamos a hacer una pausa O puedes observar en  Amarillo tenemos la tensión de salida que como
  • 00:32:34
    ves es prácticamente constante y está midiendo  una tensión de 15 voltios vale Y en la entrada
  • 00:32:45
    tenemos esa oscilación que es causada por  el condensador Y tenemos un valor máximo
  • 00:32:51
    aproximadamente por ahí que mide esta Sonda  2 que serían unos 19,3 voltios y la Sonda 1
  • 00:33:01
    un valor mínimo por ahí que son 17,9 por lo  tanto tenemos una tensión de unos 1,4 voltios
  • 00:33:14
    aproximadamente aterrizado si variamos la tensión  en B si variamos la tensión en B pues vamos a ver
  • 00:33:26
    Cómo esa tensión de salida nos va a ir variando  vamos a liberar la pausa que hemos hecho Ahí
  • 00:33:34
    estamos y la he bajado a 13 sigo bajando  ahí tendríamos una tensión de 12 voltios
  • 00:33:41
    sigo bajando y tendríamos esos 10 voltios vale  Y si bajásemos al casi el mínimo ahí tendríamos
  • 00:33:59
    una tensión de 2,9 voltios y bajamos  y bajamos hasta los 1,25 que habíamos
  • 00:34:11
    dicho que es la tensión que tenemos entre el  terminal de salida y el terminal de ajuste
  • 00:34:15
    ya que este potenciómetro lo que tenemos  ahora es este cursor arriba del todo bien
  • 00:34:24
    Fíjate que en este caso como la tensión  es muy baja la corriente es también baja
  • 00:34:31
    y el rizado es mínimo en la entrada es decir  el rizado en el condensador disminuye cuando
  • 00:34:40
    disminuye la corriente de salida Recuerda la  expresión de la tensión de rizado pico a pico
  • 00:34:45
    bien Vamos a los 15 voltios que teníamos antes  bien para la corriente del secundario para la
  • 00:34:57
    corriente secundario he puesto este vatímetro  que la bobina voltimétrica nos está midiendo
  • 00:35:04
    la tensión de secundario y en la parte del  amperímetro nos están midiendo la corriente
  • 00:35:09
    del secundario la he puesto en series a bobina  vale Y fíjate que me está midiendo una potencia
  • 00:35:16
    activa de 20,3 vatios y el factor de potencia  es de 0,5 más o menos como habíamos previsto
  • 00:35:29
    Observa que la corriente eficaz es de 2,68  2,7 amperios como habíamos calculado y la
  • 00:35:38
    corriente de salida la corriente que nos está  circulando por la terminal este de aquí es de
  • 00:35:47
    978 miliamperios que es la misma que nos está  midiendo este voltímetro de algo menos ya que
  • 00:35:54
    está corriente pues es la que se va a colar por  aquí y la que se va a colar por aquí la que se
  • 00:35:59
    va a colar por aquí o sea que la corriente a  la entrada del regulador es algo mayor que la
  • 00:36:04
    corriente de salida pero muy poco mayor muy poca  la diferencia la corriente del primario Fíjate que
  • 00:36:13
    son los 170 miliamperios 0 7 0 17 0 2 amperios que  hemos puesto ese fusible así que todo concuerda
  • 00:36:30
    la corriente Por el led es de 6,29 miliamperios  por último vamos a comprobar si el regulador
  • 00:36:38
    necesita disipador de calor o no Para ello  vamos a calcular en primer lugar la potencia
  • 00:36:44
    que va a disipar el regulador En qué situación  disipará la mayor potencia Pues bien cuando la
  • 00:36:52
    tensión de salida sea la menor posible ya que  si te das cuenta la tensión a la entrada son
  • 00:36:58
    19 voltios de promedio y todo aquella tensión  que no quiera la salida tendrá que recibirla el
  • 00:37:05
    regulador por lo tanto con 19 voltios de  entrada y tres de salida el regulador se
  • 00:37:12
    tiene que comer 16 voltios eso lo multiplicamos  por la intensidad más máxima que va a tener que
  • 00:37:21
    circular por él y resulta 16 vatios que tiene  que disipar bien para calcular la temperatura en
  • 00:37:30
    el interior de la unión del regulador tenemos  este circuito equivalente como ya te expliqué
  • 00:37:35
    sustituyendo valores 16 vatios por la resistencia  térmica entre la unión y el ambiente que en este
  • 00:37:45
    transistor con encapsulado to 220 es de 50 grados  centígrados por vatio por lo tanto sumándole la
  • 00:37:56
    temperatura del ambiente resulta una temperatura  e interior excesivamente grande de valor 825
  • 00:38:06
    grados centígrados por lo tanto freiremos al  regulador si no le colocamos un disipador de calor
  • 00:38:15
    vamos por lo tanto a colocarle el disipador  de calor entre el disparador de calor y el
  • 00:38:22
    encapsulado colocamos una lámina de Mica y  este sería el circuito eléctrico equivalente
  • 00:38:28
    que tenemos es decir el flujo de calor se genera  en el interior del regulador o el transistor del
  • 00:38:36
    dispositivo que tengamos y lo que hacemos Es  calcular Ni más ni menos que la resistencia
  • 00:38:44
    térmica que debe de tener el disipador de calor  esta resistencia termina Que va a tener entre
  • 00:38:50
    el disipador y el ambiente vale esta sería la  resistencia térmica de la lámina y esta sería
  • 00:38:58
    la resistencia térmica entre la unión y la cápsula  entonces entre la cápsula y el disipador tendremos
  • 00:39:05
    la resistencia térmica de la propia mica en fin  Normalmente se suele tomar esta resistencia como
  • 00:39:13
    1,2 grados centígrados por vatio bien Pues  esta sería la ecuación del circuito este que
  • 00:39:22
    tenemos y despejando aquí la resistencia térmica  y sustituyendo los valores fijamos la temperatura
  • 00:39:31
    en el interior de la unión al 70% de la máxima la  máxima son 150 Y entonces el 70% sería este valor
  • 00:39:43
    sustituyendo valores la resistencia de tres  grados centígrados que tendríamos aquí en el
  • 00:39:52
    to220 y resulta una resistencia térmica que  tiene que tener el disipador de 0,8 grados
  • 00:40:01
    centígrados por vatio bien pues vamos a internet  buscamos disipadores vamos aquí a esta página web
  • 00:40:09
    donde tenemos así una serie de disipadores y vamos  buscando la resistencia térmica que necesitamos en
  • 00:40:17
    este caso de 0.8 grados centígrados o menor bien  la de 0,8 no sirve y tendríamos este disipador
  • 00:40:26
    que tiene esta forma vamos a su datasheet y  nos encontramos con estas dimensiones y aquí
  • 00:40:35
    nos facilita El fabricante la longitud la longitud  que sería el ancho sería el largo la longitud que
  • 00:40:47
    tendría en función de la resistencia térmica que  necesitamos aproximadamente con una resistencia de
  • 00:40:54
    0,75 Pues estamos sobre los 125 milímetros de  largo Vale entonces pondríamos SK61125 porque
  • 00:41:08
    estamos especificando la anchura de Bueno mejor  dicho el largo de este disipador de calor así
  • 00:41:16
    de sencillo Bueno pues nada Hemos llegado hasta  el final Muchas gracias y ya sabes si no te has
  • 00:41:24
    suscrito suscríbete me ayudarás a que ir creciendo  y mejorando el canal y la próxima semana más
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