Para todo profesional que trabaja con sistemas eléctricos y electrónicos es muy útil una fuente de poder, sin embargo para cualquier aficionado a la electrónica podría ser muy útil una fuente de poder para cargar celulares, baterías recargables en general y otros usos del día a día. A continuación se ve la foto de la fuente de poder que por lo general también se le puede llamar ADAPTADOR.
Figura 1 - El adaptador se muestra con sus cables de entrada AC, salida DC un potenciómetro y un voltímetro.
A continuación se muestra el diagrama del circuito, se hará el análisis de izquierda a derecha, primeramente se nota la entrada de 220VAC y luego son switch S1 para encender el adaptador, el transformador es de 220VAC a 12VAC y de 2 Amperios por lo que puede proporcionar esa cantidad de energía al final del circuito, una vez que el transformador a reducido el voltaje a 12VAC continúa la etapa de rectificación con un puente de diodos, dos diodos se usan para la onda positiva y dos diodos para la onda negativa, luego de esto con un capacitor de 2200uF creamos el voltaje de riso para crear finalmente la corriente continua o DC.
Luego se inserta la etapa de estabilización que se da con la resistencia de 470 ohm y el diodo Zener 1N5248 que estabiliza el voltaje continuo, el capacitor de 1uF se usa para ayudar a mantener el voltaje constante para el diodo zener y la resistencia variable (potenciómetro) de 10K ohm, el cuál se encarga de variar la corriente por la base del transistor 2N3055.
Finalmente se añade en el emisor del transistor un voltímetro para ver la cantidad de voltaje que se establece y un capacitor de 0,1uF para mantener el voltaje de salida constante.
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Figura 2 - Diagrama del circuito, gráficas del circuito y transistor 2N3055.
Las gráficas parecen complejas pero son fáciles de interpretar, de izquierda a derecha, se nota primeramente la gráfica del voltaje de la red eléctrica con 220VAC como sabemos este es el voltaje RMS para saber el pico de voltaje se multiplica por la raíz cuadrada de 2 o 1,41 y resulta 310V de voltaje pico, de igual manera el transformador modifica el voltaje a 12VAC RMS con un pico de 16,92V, el voltaje en el capacitor de 2200uF el voltaje pico es 14,92V porque se le resta el voltaje de los dos diodos 2(1V) para rectificar la onda, ya sea la positiva o la negativa, finalmente se ve el gráfico del voltaje de riso provocado por el capacitor de 2200uF.
Luego se ve el diagrama del transistor 2N3055 que puede tranquilamente proveer una corriente de 15A por el colector, pero en nuestro caso la corriente que proporciona el transformador es de 2A solamente, por supuesto con un transformador de mayor corriente (más amperios) podremos incrementar más la corriente de salida.
-El circuito usa el diodo Zener 1N5248 que estabiliza el voltaje a 18V, pero como vimos en la teoría el voltaje es 14,92V así que se debe utilizar un diodo Zener 1N5244 para estabilizar el voltaje a 14V. La elección del Zener 1N5248 la hice porque en la práctica el transformador no es ideal, y su voltaje de salida era de 14VAC con un pico de 19,74V lo que me llevó a aprovechar al máximo ese voltaje pico. Por eso es necesario con un multímetro medir el voltaje AC del secundario del transformador enchufado a la red eléctrica para ver su valor real y aprovechar ese voltaje pico.
-Se puede adaptar el circuito a una pequeño adaptador para usos de baja potencia, basta con cambiar el transformador por uno pequeño de 500mA u otro valor menor a 1A y reemplazar también el transistor 2N3055 por un TIP41 o BC547, son unos ejemplos entre tantas opciones, la idea es que son pequeños y no ocupan tanto espacio.
-El voltímetro analógico incorporado podría no indicar el valor real que provee el adaptador, sin embargo es muy necesario su uso ya que estamos usando una fuente de poder variable. Se puede cambiar el fondo del voltímetro con los valores reales.
A continuación algunos videos del adaptador:
Aquí la placa en la carpeta PS en el programa PCB Wizard:
