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INGENIERÍA Y DISEÑO

FUENTE DC LABORATORIO

El fin era construirme una fuente de voltaje regulable de laboratorio, un tipo de fuente en el que se puede regular su voltaje de salida con precisión para pruebas y suplir dispositivos o PCBs en desarrollo.
Se trata de la creación de una fuente a partir de una fuente ATX de ordenador en desuso.
Cabe destacar que no lleva limitador de corriente, la corriente que suple es la que tira el componente de carga siendo el límite el límite que suple la fuente, por ahora no he pasado de los 7A ya que en caso de pasarse se quema el conmutador, he de sustituirlo por uno de más amperaje en cuanto pueda, aunque 7A valen mas que de sobra para aplicaciónes electrónicas, por lo general no se acerca ni al amperio, más que nada las corrientes altas se necesitan para el manejo de motores DC, servos o motores paso a paso.
Para la regulación de la fuente se ha hecho uso de las tres salidas de voltaje que tiene la fuente de por sí:
 
  3.3VDC
  5.1VDC
  12VDC

Y la toma de masa

Además le he integrado un circuito con un regulador de tensión LM317 que he conectado a una salida de 12V para regular una tensión entre 1.1V y 12V. Para ello he hecho un circuito sobre una PCB con líneas prediseñadas cortando las vías que no me hiciesen falta y soldando sobre ella los componentes, el regulador variable, un par de condensadores de filtro y una salida hacia el modulo de regulación.
El modulo de regulación consta de un potenciómetro de 2KOhm según los diseños que he conseguido, dado que el ajuste era muy brusco le he intercalado en serie otro potenciómetro de 200Ohm para hacer un ajuste fino.

De la misma forma le he añadido una pantalla de voltímetro y amperímetro, el voltaje se mide en paralelo con la toma de salida y el amperaje en serie a través de una resistencia de alta corriente y baja resistencia "shunt".

Para la salida he hecho uso de un conmutador con cuatro entradas, 3.3V, 5.1V, 12V y la salida regulada, con salida de voltaje hacia un borne de salida positivo de color rojo.
La salida de masa la he conectado directamente a la masa de salida de la fuente y de ahí al borne negativo, de color negro.
Los bornes son del tipo "banana", además de que tienen rosca de apriete y un agujero por el que se puede conectar y sujetar un cable simple.

Todos los componentes de control, el interruptor de encendido, la pantalla, los dos bornes de salida, el conmutador, el ajuste grueso, el ajuste fino además de dos LEDs, los he montado en un frontal que hice de metacrilato.

El frontal lo hice de retales de metacrilato y lo monté a la carcasa de la fuente con cuatro separadores de pcb y cuatro tornillos. El diseño lo hice con Autocad, conservando las dimensiones de la carcasa. La carcasa final consta de la carcasa inical más el frontal, ambos pintados en negro mate a pistola.

Para arrancar la fuente he hecho uso de la función de arranque que viene predeterminada en las fuentes ATX que consta de llevar una entrada a masa, cosa que hago con el interruptor de encendido.

Los LEDs, que son dos, son uno rojo, que siempre esta encendido en "standby" y otro LED verde, que se enciende cuando la fuente arranca, conservando su ventilador de refrigeración trasero que arranca a la vez.

En la parte trasera de la fuente he conservado el interruptor de red que separa la fuente de la red desconectándola totalmente. Asimismo como cable de conexión uso el cable que corresponde al conector trasero de la fuente, teniendo otro conector debajo para conectar otros dispositivos de forma paralela. Como por ejemplo podría conectarle un generador de señales u otro dispositivo.

Los resultados de la fuente son totalmente satisfactorios, aún asi estoy planteándome hacerle una pequeña modificación que consta en usar otra posición del conmutador para añadirle un regulador, en sustitución del actual, que regula hasta 24VDC, usando en este caso los 12V correspondientes como entrada y los -12V como masa para el regulador que tambien suple la fuente.

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