FUENTE DE ALIMENTACION DE 0 A 12V X 3A
CON SUMINISTRO TEMPORIZADO

Presentamos una interesante fuente de alimentación, dotada de un circuito temporizador que permite que la fuente opere durante un tiempo fijado por el operador. De esta manera, el dispositivo puede emplearse con equipos que sólo deben funcionar durante un período, transcurrido el cual, debe estar en condiciones de reposo. La fuente es capaz de suministrar tensiones entre 0V y 12V, ajustadas por medio de un osciloscopio, con corrientes máximas de 3A. Al circuito se lo dota de un interruptor adicional para que la fuente sea de suministro continuo.

DESARROLLO

No son pocas las personas que se llevan a la cama sus radios portátiles, walkman y otros pequeños dispositivos electrónicos a pilas, acabando así por dormirse con su alimentación conectada.

El resultado es el desgaste completo de las pilas, lo que no es muy recomendable teniendo en cuenta el costo actual.

En otras ocasiones, un técnico debe poner un equipo bajo prueba y éste sólo debe estar un tiempo encendido, 15 minutos por ejemplo, y después se tiene que apagar.

Proponemos en este artículo una solución interesante para estos problemas, ya que resuelve la cuestión tanto del costo de las pilas, como del hecho de quedarnos dormidos con el aparato conectado, proporcionando una temporización.

Presentamos una fuente que sustituye las pilas de su aparato y que lo desconecta automáticamente después de un tiempo programado, pero también puede alimentar a otros aparatos bajo prueba, pudiendo proveer tensiones hasta 12V con una corriente máxima de 3A. El circuito posee un juego de interruptores de modo que cuando uno está cerrado (SW4 en la figura 1), la fuente suministra tensión continuamente y si está abierto, basta con presionar SW2 y SW3 simultánemente para que la tensión aparezca en los bornes de salida durante un tiempo fijado por el potenciómetro VR1.

En el caso de emplear esta fuente como “eliminador de pilas” para alimentar a una radio, por ejemplo, si el aparato alimentado tuviera una entrada para eliminador no se necesita alterar su circuito.

Si no la tuviera, la adaptación es relativamente simple. Las características principales de la fuente son:

  • Tensión de entrada: 110/220VCA
  • Tensión de salida: 0V a 12V (modificable)
  • Corriente máxima de salida: 3A
  • Temporización: 1 minuto a 30 minutos (modificable), con la posibilidad de suministro continuo a través de SW4.

El circuito consta, básicamente, de una fuente de alimentación estabilizada donde el transformador T1 baja la tensión de la red que entonces es rectificada por los diodos D1 y D2. El filtrado se hace por el capacitor C1 y la regulación a través de un circuito formado por un diodo zener (D3) y un transistor de paso (Q2), que proporciona en su salida (emisor) una tensión variable que se puede ajustar entre 0V (en realidad entre algunos milivolt) y 12V por medio de un potenciómetro de 5kohm (VR2). El transistor Q2 debe poder conducir una corriente de 3A, razón por la cual recomendamos el uso de un 2N3055 dotado de un disipador de calor, en cuyo caso el componente no se colocará sobre la placa de circuito impreso (mostrada en la figura 2).

El circuito de temporización se alimenta directamente de la tensión generada por el rectificador inicial.

De esta forma, si SW4 está abierto, cuando presionamos por un instante SW2 y SW3 (doble interruptor de presión o dos pulsadores normal abierto que se deben accionar simultáneamente), proporcionamos alimentación para el circuito y al mismo tiempo llevamos el pin 2 de disparo de un 555 monoestable al nivel bajo, lo que provoca el disparo.

Este disparo lleva la salida del circuito integrado al nivel alto, lo que polariza el transistor Q1 de modo de energizar la bobina del relé. El accionamiento del relé alimenta el circuito, manteniendo su alimentación incluso si soltamos SW2.

El tiempo de cierre del relé, y por lo tanto la alimentación del circuito, será dado por el ajuste del potenciómetro VR1 y por el valor del capacitor C2. Sobre el componente C2 hay que ser muy cuidadoso ya que debe ser un componente de muy bajas pérdidas, aconsejamos colocar componentes de tantalio, incluso hasta se pueden emplear 4 capacitores de 50µF en paralelo para disminuir las pérdidas.

Si el capacitor fuera un electrolítico común, el monoestable no accionaría correctamente, ya que su resistencia de pérdida sería comparable con la resistencia fijada por VR1.

Siendo el potenciómetro VR1 de 5Mohm y el capacitor C2 de 220µF, tenemos aproximadamente entre 20 y 40 minutos de temporización, despreciándose las tolerancias de los componentes.

Esto significa que después de un tiempo de accionado SW2 y SW3, la salida IC2 va nuevamente al nivel bajo, lo que lleva al transistor al corte. El relé es desenergizado abriendo sus contactos, con esto se corta totalmente la alimentación del circuito produciéndose su desconexión completa.

Para una nueva temporización basta presionar por un instante SW2 junto con SW4. Incluso durante un ciclo de temporización, si se presiona SW2 y SW4 tendremos una nueva cuenta de tiempo.

Son posibles temporizaciones mayores, siempre que se usen capacitores de excelente calidad, ya que las fugas pueden hacer que el circuito no se dispare sólo o en forma errática.

En la figura 1 tenemos el diagrama completo de la fuente de alimentación temporizada. La disposición de los componentes principales en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 2.

Recuerde que el transistor de paso Q2 debe ir dotado de un disipador de calor para que pueda soportar el paso de corrientes elevadas.

Para IC2 sugerimos la utilización de un zócalo (base) DIL de 8 pins.

Si el lector tuviera dificultades para obtener un interruptor de presión doble, puede improvisar uno con dos interruptores simples montados lado a lado con una tecla única prendiéndolos.

El relé es del tipo usado para montaje en placa de circuito impreso. Los capacitores electrolíticos son para 25V o más y los resistores son de 1/8W ó 1/4W. Los diodos rectificadores admiten equivalentes y D3 es un zener de 12V x 1W, D4 es cualquier diodo de silicio de uso general y D5 es un led común de 5mm.

El montaje no reviste consideraciones especiales y las prestaciones del aparato son tales, que puede ser empleado como una fuente de alimentación para el taller de reparación.

 
Autor: Horacio Daniel Vallejo - hvquark@webelectronica.com.ar
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
MATERIALES
 
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