{"id":626,"date":"2010-12-13T01:46:50","date_gmt":"2010-12-13T00:46:50","guid":{"rendered":"http:\/\/electronicapractica.crearblog.com\/?p=626"},"modified":"2022-01-06T12:35:14","modified_gmt":"2022-01-06T11:35:14","slug":"fuente-regulable-60v-2a","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/fuente-regulable-60v-2a","title":{"rendered":"Fuente regulable 60V 2A"},"content":{"rendered":"

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Prologo.<\/span><\/h2>\n

Existen muchas descripciones referentes a distintas fuentes de alimentaci\u00f3n, sin embargo, no hay tantas que alcancen tensiones de valores altos. No son muchas las ocasiones en las que se presenta utilizar tensiones mayores de los 40 o 50 Voltios. Hay que tener en cuenta que una fuente que alcanza los 50 Voltios y 2 Amperios, exige unos par\u00e1metros concretos.<\/p>\n

En ciertos momentos en nuestro laboratorio o taller, necesitamos disponer de una fuente de alimentaci\u00f3n regulable desde 0V a 60V y que sea capaz de entregar al menos 2A a la m\u00e1xima tensi\u00f3n de 60V. Naturalmente, estos par\u00e1metros no son muy normales. Veremos los principios que debemos tener en cuenta cuando proyectamos crear una fuente de alimentaci\u00f3n con estas caracter\u00edsticas.<\/p>\n

Efectivamente, los casos en los que normalmente se utiliza una fuente de alimentaci\u00f3n con estas caracter\u00edsticas es cuando tratamos con la energ\u00eda fotovoltaica donde debido a su bajo rendimiento habitualmente se requieren tensiones del orden de los 80V o incluso mayores que suelen aportar muy elevadas corrientes de varias decenas de amperios, ya que posteriormente se han de convertir a corriente alterna para su uso domestico o su aporte a la red.<\/p>\n

El esquema.<\/span><\/h2>\n

Se trata de una potencia elevada y conlleva un estudio en el que tener en cuenta, aquellos elementos que, puedan manejar potencias sobre los 130 vatios, cableados de secci\u00f3n adecuada, semiconductores capaces de soportar tensiones y corrientes elevadas superiores a las que tengan que entregar normalmente. Por ese motivo he decidido tratar en parte este aspecto en esta fuente de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n

Despu\u00e9s de tratar varios art\u00edculos sobre fuentes de alimentaci\u00f3n, algunos con resultados muy logrados por su calidad\/precio, se presentaba un nuevo reto. En los \u00faltimos tiempos, se me present\u00f3 un\u00a0 proyecto para una fuente de tensi\u00f3n que necesitaban para un tema de paneles solares, cuyas caracter\u00edsticas requer\u00edan que fueran de 0V a 60V y un m\u00e1ximo de 2 A.<\/p>\n

Pens\u00e9 en adaptar alg\u00fan proyecto que ya hubiera realizado, pero naturalmente los 60V de salida requieren de unos c\u00e1lculos concretos y pronto decid\u00ed que lo mejor ser\u00eda realizar el proyecto desde el principio pensando en esta tensi\u00f3n, esto pasaba por obtener una tensi\u00f3n de unos 80V despu\u00e9s de filtrada y con la potencia de 120 W con una carga de 2 Amperios.<\/p>\n

El circuito electr\u00f3nico est\u00e1 basado en el popular LM723, un regulador muy completo del que tantos proyectos se han desarrollado. No obstante, en esta ocasi\u00f3n vamos a basarnos en una versi\u00f3n capaz de soportar cerca de los 100 Voltios, como se puede apreciar en la figura siguiente:<\/p>\n

\"\"<\/a>Este es el esquema de partida.<\/p>\n

Utilic\u00e9 el programa Proteus Desing demo<\/a>, con el que prepar\u00e9 el esquema que se muestra a continuaci\u00f3n:<\/p>\n

\"esquema6\"<\/a><\/p>\n

En el propio esquema el\u00e9ctrico, se aprecian los valores de los componentes,\u00a0por lo que no habr\u00e1 necesidad de hacer un listado de los mismos.\u00a0Har\u00e9 referencia a ciertos componentes debido a su relevancia, en este proyecto.<\/p>\n

\"salida_sin_carga\"<\/a><\/p>\n

La siguiente es, una prueba realizada con una carga\u00a0(resistiva) en la salida\u00a0y a un m\u00ednimo de 1V, como se puede apreciar en la figura.<\/p>\n

\"salida_carga_med\"<\/a><\/p>\n

En la siguiente figura, se muestra el circuito funcionando con la salida en carga (resistiva) a 60V y una corriente de 2A. Se pueden apreciar las tensiones existentes en distintos puntos del circuito.<\/p>\n

\"salida_con_carga\"<\/a><\/p>\n

A tener en cuenta.<\/span><\/h4>\n

No olvidemos que la tensi\u00f3n de salida es de 60V, esto quiere decir que en la entrada tenemos que disponer de los mencionados 80V, esta tensi\u00f3n es considerable, por lo que se deben tomar las precauciones debidas, tanto con los c\u00e1lculos, como con la seguridad personal, as\u00ed mismo, se deben utilizar cables de salida de cierta secci\u00f3n y calidad y con un m\u00e1ximo de longitud, para no tener excesivas p\u00e9rdidas en los mismos.<\/p>\n

Por ejemplo: El diodo D1 (1N4007) marcado como Diodo Protector, est\u00e1 conectado en oposici\u00f3n. El motivo de esta disposici\u00f3n, es para evitar la destrucci\u00f3n del transistor 2N3055 por contra corrientes, en el caso de cortar la tensi\u00f3n de red y que permanezca conectada la salida a una carga capacitiva o una bater\u00eda por ejemplo.<\/p>\n

Otro componente muy a tener en cuenta es el DZ1 que nos permite alcanzar una tensi\u00f3n tan alta. T\u00e9ngase en cuenta que el fabricante del circuito integrado LM723, recomienda los siguientes par\u00e1metros:<\/p>\n

\"valores_723\"<\/a><\/p>\n

Se hace evidente que aplicar una tensi\u00f3n superior a los 40 Voltios en la entrada de este circuito integrado, acabar\u00e1 en un desastre, algo que podemos evitar si utilizamos un diodo zener DZ1 de 36 Voltios, esto nos dar\u00e1 un margen de 16 V. suficiente para nuestros prop\u00f3sitos.<\/p>\n

Los transistores NPN de potencia, pueden ser sustituidos por tipos de mejores caracter\u00edsticas, yo utilic\u00e9 un RCA 2N3055H que a\u00fan dispon\u00eda, pero ese ya no se fabrica, pueden servir los BD751C o cualquiera con Vce 120, hFE<\/sub>\u00a0de 25-100 y una corriente de 5 A. Una vez m\u00e1s, los transistores de potencia, deben estar aislados y suficientemente refrigerados, para evitar cortocircuitos y sobre calentamientos que acortar\u00e1n su vida \u00fatil.<\/p>\n

No obstante, este esquema que, funciona perfectamente, tiene una importante falta de seguridad ya que no dispone de un sistema de des-conexi\u00f3n, ante un eventual cortocircuito, por este motivo no est\u00e1 completo.<\/p>\n