Podemos apreciar en el diagrama que una fuente de alimentación lineal esta compuesta por distintos bloques que poseen una función concreta, siendo los fundamentales:
- Conexión a la red eléctrica.
- Fusible.
- Filtro de red para eliminar las posibles perturbaciones electromagnéticas (opcional).
- Transformador.
- Rectificador a base de diodos.
- Filtro realizado con condensadores.
- Regulador de tensión que mantiene un nivel de tensión estable a 5V, 9V, 12V, etc.
Conexión a la red eléctrica
Esta formada por el enchufe, bornas o cualquier dispositivo físico, que nos permite conectar nuestra fuente de alimentación a la red eléctrica. Los parámetros que hay que tener en cuenta a la hora de elegir el enchufe es que soporte la tensión de la red (230VAC 50Hz), la corriente que va a consumir el circuito y si debe incluir toma de tierra. Los mismos parámetros utilizaremos para elegir el cable de alimentación. Si se incluye la toma de tierra deberá ir conectada al negativo de la fuente.
Fusible
Si nuestra fuente de alimentación tuviera un fallo y se cortocircuitara, producirá una subida muy fuerte en el consumo de corriente, las consecuencias de esta subida son impredecibles, ya que si esta fuera muy elevada podríamos hacer saltar el interruptor automático de protección de la línea de red y si fuera relativamente pequeña podría subir la temperatura de nuestro circuito hasta el punto de producir un sobrecalentamiento y un posible incendio. El fusible es un dispositivo que cuando la corriente que circula por él es superior a su corriente nominal se funde interrumpiendo el suministro de corriente. El parámetro básico que necesitamos calcular para seleccionar nuestro fusible es la corriente nominal. Mas adelante se explica como calcular la intensidad nominal del fusible.
Filtro de red
Este dispositivo no es estrictamente necesario ya que su función es la de eliminar las posibles perturbaciones electromagnéticas que puedan llegar a nuestra fuente de alimentación desde la red eléctrica, pero su uso es imprescindibles si queremos hacer a nuestro equipo inmune a dichas interferencias. Aunque el filtro de red lo podemos realizar nosotros, lo mejor es adquirir un filtro comercial, ya que estos han sido testados para cumplir con las normas sobre EMIs.
La interferencia electromagnética o EMI por sus siglas en inglés (ElectroMagnetic Interference) o RFI (Radio Frequency Interference) es la perturbación que ocurre en cualquier circuito, componente o sistema electrónico causada por una fuente externa al mismo. Esta perturbación puede interrumpir, degradar o limitar el rendimiento de un sistema. La fuente de la interferencia puede ser cualquier objeto, ya sea artificial o natural, que posea corrientes eléctricas que varíen rápidamente, como un circuito eléctrico, el Sol o las auroras boreales.
En el diseño de un dispositivo electrónico se debe evitar que se vea afectado por las EMIs y a su vez que no las genere.
Transformador
El transformador es un componente electrónico que nos permite transformar, mediante la utilización de campos electromagnéticos, una tensión alterna de entrada en una tensión alterna de salida de distinto valor en tensión y corriente. La principal ventaja que tienen los transformadores es su alto rendimiento.
Un transformador simple consta de un bobinado o devanado primario (por donde se introduce la tensión) y un devanado secundario (por donde se obtiene).
Símbolo con un bobinado primario y un bobinado secundario:
Si se utiliza para reducir la tensión se le llama reductor, si se utiliza para elevarla se le llama elevador. Esto depende de como se utilice puesto que el transformador es reversible. En la figura siguiente se utiliza como reductor, a partir de 230VAC obtenemos 9VAC, pero si introducimos 9VAC por el secundario obtendremos 230VAC en el primario.
La corriente alterna en un momento es positiva y en otro negativa, por lo tanto en un instante el nodo A es (+) y el B (-), en otro instante la polaridad en estos nodos se invierte.
En una fuente de alimentación lineal el transformador se encarga de reducir la tensión alterna de 230VAC en el primario, en otra tensión, también alterna, en el secundario. Esta tensión es mas pequeña aunque su corriente es mayor.
En la figura siguiente se puede ver el esquema de un transformador con un primario y un secundario:
no lo tines harmado en un protoboard
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