Se puede construir una fuente de alimentación regulada para transformar la corriente alterna (CA) de alto voltaje en una corriente continua (CC) estable. La conversión se produce en cuatro etapas:aumentar el voltaje, rectificarlo, suavizar la ondulación y regular la salida final. Comprender las relaciones eléctricas detrás de cada etapa es esencial para diseñar un suministro confiable.
Comience con un transformador elevador o reductor para ajustar el voltaje de CA entrante al nivel deseado. La salida del transformador está dictada por la relación de vueltas de sus devanados primario y secundario.
Conecte un puente rectificador de cuatro diodos a la salida del transformador. El puente convierte los ciclos alternos positivos y negativos en un voltaje de CC pulsado unidireccional, mientras pares de diodos conducen alternativamente.
Utilice un condensador de reserva para reducir la ondulación en la CC pulsada. El condensador se carga durante los picos de voltaje y se descarga durante los valles, lo que produce un voltaje casi constante con una fluctuación mínima.
Conecte un regulador de voltaje que establezca el nivel final de CC. El voltaje de entrada del regulador debe exceder la salida objetivo en unos pocos voltios para adaptarse a la ondulación y la caída de voltaje a través del puente.
Multiplique el valor cuadrático medio (RMS) de CA por 1,414 (la raíz cuadrada de dos) para encontrar el voltaje máximo. Por ejemplo, 10VRMS se convierte en un pico de 14V.
Divida el voltaje máximo por 1,414 para estimar el voltaje CC rectificado. Un pico de 14 V produce aproximadamente 10 V CC.
La salida de CC real será ligeramente inferior al valor RMS debido a la caída directa del diodo, las pérdidas del transformador y la ondulación residual. La selección y el suavizado adecuados de los componentes minimizarán esta discrepancia.
El voltaje de CA se informa como un valor RMS (~71% del pico). La conversión a CC implica escalonar, rectificar, suavizar y regular. El voltaje CC final depende de las pérdidas de los componentes y de la supresión de ondulaciones.
Trabajar con energía eléctrica conlleva riesgos inherentes. Siga los protocolos de seguridad adecuados para evitar lesiones o muerte.
