En la figura se puede observar una fuente de alimentación de doble polaridad ± y regulada de 0 Volts a 12 Volts aproximadamentetiles para los componentes analógicos de potencia, tales como amplificadores operacionales y reguladores lineales.
Para su funcionamiento utiliza un transformador de 110 VCA a 12 VCA con 2 A de salida, un puente rectificador monofásico de silicio (RS201L), dos reguladores de voltaje, uno negativo (L7912CV) y otro positivo (L7812CV) y con un conjunto de componentes necesarios para su correcto funcionamiento.
El sistema electrónico es similar a muchas de las fuentes de alimentación que se utilizan en determinados aparatos electrónicos de uso común en nuestros días: electrodomésticos, juguetes, ordenadores, etc.
Los principales bloques del circuito son:
• Transformador
• Puente rectificador
• Filtro
• Regulador de tensión integrado
• Indicador de funcionamiento
Transformador
Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. El transformador más simple se compone de un núcleo de hierro sobre el que se han devanado dos bobinas llamadas primaria y secundaria.
La relación entre la tensión aplicada al devanado primario (V1) y la tensión obtenida en el secundario (V2), es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (N1) y secundario (N2):
Este transformador reduce la tensión alterna de la red (110 V - 60 Hz) a otra tensión pequeña, también alterna (en este caso a 12V con dos vías).
Las características de este transformador son:
110 V / 12 V / 2 A
Puente rectificador
Está constituido por cuatro diodos (D1, D2, D3 y D4). Su misión es la de convertir la tensión alterna proporcionada por el transformador en una tensión pulsatoria. Durante el semiciclo positivo de la tensión de entrada al puente rectificador (V2> 0), los Diodos D1 y D3 están en directo y por tanto conducen, esto da lugar a un semiciclo positivo en la resistencia de carga de valor prácticamente igual a la de entrada (VL = V2). Los diodos D2 y D4 están polarizados en inverso comportándose como interruptores abiertos.
Durante el semiciclo negativo de la tensión de entrada al puente (V2<0), son los diodos D2 y D4 los que están en directo y por tanto conducen dando de la misma forma un semiciclo positivo en la resistencia de valor prácticamente igual al de entrada, pero cambiada la polaridad (VL = - V2). En este caso son los diodos D1 y D3 los que están polarizados en inverso.
Filtro
Está constituido por los condensadores C1 y C2.Tienen por misión la de convertir la tensión rectificada en otra prácticamente continua. Cuando el interruptor “1” está cerrado, ambos condensadores se cargan y descargan en función de la tensión proporcionada por el rectificador. Se consigue, de esta forma, disminuir el rizado o variaciones de tensión presentes en la señal entregada por el rectificador.
Regulador de tensión integrado
Para que las variaciones de tensión sean aún más reducidas, se ha de introducir otro elemento capaz de proporcionar en sus extremos una tensión prácticamente continua. El dispositivo clásico empleado para estabilizar la tensión es un diodo zener, pero en este caso se ha optado por incluir un circuito regulador de tensión integrado, capaz de entregar a su salida una tensión prácticamente continua; es decir, con un bajo rizado.
Entre todos los circuitos reguladores de tensión integrados existentes en el mercado se emplea el L7812CV, capaz de proporcionar una tensión continua de 8 V entre el terminal de salida (S) y el común (C).
Con el fin de que la tensión de salida se pueda modificar a voluntad, se incluye en el circuito la resistencia y el potenciómetro.
En cuanto al condensador C3 Y C4, su misión es la de reducir aún más el posible rizado de la tensión de salida. Como precaución, se ha de tener en cuenta que la carga a conectar a la fuente de alimentación debe ser tal que la intensidad suministrada no supere en ningún caso el valor máximo que es capaz de entregar el regulador de tension.
