¿Qué etapas Componen una fuente de poder regulada?

primera etapa: transformador de poder.


existen un sin fin de tipos de transformador de poder como:
* transformador elevador: nos eleva la corriente
* transformador de baja potencia

el transformador es un dispositivo que permite obtener voltajes mayores o menores que los producidos por unafuente de energía eléctrica de corriente alterna (c.a).

un transformador se compone de dos enrollamientos o embobinados eléctricamente aislados entre sí, devanados sobre el mismo núcleo de hierro o de aire.

una corriente alterna que circula por uno de los devanados genera en el núcleo un campo magnético alterno, del cual la mayor parte atraviesa al otro devanado e induce en él una fuerza electro- motriz también alterna.

la potencia eléctrica es transferida así de un devanado a otro, por medio del flujo magnético a través del núcleo.
el devanado al cual se le suministra potencia se llama primario, y el que sede potencia se llama secundario.

en cualquier transformador, no todas las líneas de flujo están enteramente en el hierro, porque algunas de ellas vuelven a través del aire. la parte de flujo que atraviesa al primario y al secundario es la llamada flujo mutuo,. la parte que sólo atraviesa al primario es el flujo ligado al primario y la que atraviesa sólo al secundario, se le llama flujo liga- do al secundario.

en este caso, la potencia eléctrica obtenida (potencia de salida) en el transformador será menor a la potencia deentrada o suministrada al mismo, debido a las inevitables pérdidas por calentamiento en el primario y secundario, mismas que se denominan perdidas del cobre además, el primario es mayor al secundario, la tensión de salida será menor a la de entrada, puesto que los requerimientos necesitados nos dan que la medición de salida entre estos puntos será de 12 v ac. 

segunda etapa: rectificación.

la segunda etapa de nuestra fuente de alimentación es la que queda constituida por la rectificación, en este punto, la señal inducida al secundario, será nuevamente inducida pero ahora a una señal directa.
nuestra fuente que es nuestro tema de estudio, en este caso posee una rectificación a base de 4 diodos, por lo que su rectificación será de onda completa y está conectado en "tipo puente".

el funcionamiento de este rectificado es el siguiente:
vemos que cuando la tensión v es positiva quedan polarizados en directa los diodos y d2 circulando la corriente desde d1 pasando por la resistencia de carga y cerrándose por d2, en el próximo semi-ciclos se cortan los diodos d1 y d2 pero se ponen en directa los diodos d3 y d4 estableciéndose una corriente que sale de d3 pasa por la resistencia y se cierra a través de d4 circulando por la resistencia la corriente en una sola dirección.

esto provocara que los hemiciclos de la corriente alterna se induzcan para formar una onda muy similar a la de la figura de abajo, lo que provoca que nuestra c.a de entrada quede más parecida a la de c.d.

ahora bien, la corriente proporcionada no es la requerida para alimentar un dispositivo eléctrico, puesto que a un es pulsante. ahora bien para ello existe la tercera etapa de la fuente la cual nos alisara más las crestas.

tercera etapa: filtro.
esta etapa, tiene como función, "suavizar" o "alizar" o "reducir" a un mínimo la componente de rizo y elevar el valor promedio de tensión directa.
el que a continuación describiremos es el ocupado por la fuente causa de nuestro estudio, y esa base precisamente de elementos pasivos como es el capacitor.
nuestra fuente tiene un capacitor de 4700 mf a 16 v, el cual tendrá dicha función.

este tipo de red de filtro, es el más ocupado por ser el más sencillo y económico, como nuestra fuente posee pequeñas variaciones de carga y puede tolerarse algo de zumbido, es ideal para el funcionamiento  de filtraje.

el funcionamiento es el siguiente:
por cada ciclo de la señal rectificada, el capacitor, se carga al valor pico, cuando la amplitud del voltaje rectificado comienza a disminuir, el capacito empieza a descargarse.

su eficiencia depende de la constante de tiempo, puesto que una carga de bajo valor pide más corriente haciendo que el capacitor se descargue más rápidamente y el filtraje sea menor.
el capacitor es utilizado como filtraje, puesto que tiene de su lado la característica de carga de 5 tiempos permitiéndonos que sea eficiente para esta etapa de la fuente. 

cuarta etapa: regulador de voltaje.
en muchas ocasiones necesitamos una fuente de alimentación que nos proporcione más de 1a y esto puede convertirse en un problema que aumenta, si además queremos, por seguridad, que esa cortocircuitable.

la solución es dopar (añadir) un transistor de potencia o los que sean necesarios para que nos proporcione la corriente deseada.
la siguiente figura nos muestra la características físicas del transistor a ocupar, es un lm 317 k.

la función de este transistor de potencia consiste en asumir el hecho de soportar la alta corriente que necesitamos, veamos cómo se realiza esto. si aplicamos convenientemente la tensión de salida del regulador por ej. de 12v 1a a la base del transistor de potencia, está claro que éste nos proporcionará más corriente a su salida y estará regulada por otra parte debido a que el regulador es corto circuitable en cierta medida, tenemos la solución deseada.

no obstante, la efectividad que nos proporciona el regulador para la función de cortocircuito, no la podemos dar por buena a la hora de aplicarlo al transistor de potencia, ya que es un circuito añadido y puede que no responda con la rapidez suficiente y para evitar estos inconvenientes, intervendremos en este apartado con un circuito añadido.

el circuito es sencillo debido a la utilización de reguladores de tensión los cuales proporcionan al montaje alta fiabilidad, robustez y características casi inmejorables.

el ajuste de la tensión de salida se realiza mediante la actuación sobre un potenciómetro (p1) y una resistencia (r1) para mantener el valor mínimo. con el fin de mejorar la respuesta a los posibles transitorios, evitar auto oscilaciones y mejorar el filtrado, se utilizan unos condensadores electrolíticos de baja capacidad a la entrada y salida del regulador
la tensión suministrada por el secundario del transformador t1, se rectifica mediante el puente rectificador pr, y posteriormente se filtra mediante el condensadores electrolíticos c1 el cual se cargarán a la tensión de pico mediante el potenciómetros p1 y se puede ajustar independientemente la salida del regulador al valor deseado, en el margen de 0 a 12v.
el condensador c2 mejora la respuesta de los reguladores frente a los transitorios de conmutación a la salida.