Fuente de alimentación regulable

Objetivo

El objetivo consiste en diseñar y crear una fuente de alimentación regulable. La fuente deberá incluir un display para mostrar el voltaje y corriente suministrado.

El display LCD se controlara con un PIC 18F690 que también se encargara de medir el voltaje e intensidad.

Para la realización del proyecto (anterior a la adquisición de la impresora 3D) se utilizó una carcasa vieja de altavoces. Como se aprecia en las fotos, se han hecho los taladros correspondientes y se ha cortado una lámina de aluminio a medida a forma de tapa.

Para reducir el tamaño del proyecto sin recurrir a una fuente conmutada el transformador será externo, valiendo cualquier transformador que suministre más de 5V en continua, por supuesto esto limitara el voltaje y corriente suministrados, hasta un máximo de 24V y 2A.

Parte trasera de la fuente y el transformador.

Diseño en Proteus

Circuito para simular con Proteus el funcionamiento del software del LCD de la fuente.

Esquema de la fuente regulable con voltímetro y amperímetro.

Circuitos del proyecto

El circuito consta de 2 PCB: La Placa reguladora de tensión y la placa de control del LCD.

Los circuitos están realizados en PCB para prototipos, de forma que las pistas han tenido que realizarse con cables o patillas de componentes sobrantes. Cuando termine el proyecto de la insoladora, (https://diariodeunloco.org/2021/06/11/insoladora/), diseñare los circuitos impresos.

Placa reguladora de tensión

Contiene los componentes de la parte de potencia, filtros de entrada, regulador de tensión, potenciómetro para regular la tensión, los integrados de regulación de tensión (uno de 5V y el otro regulable 1,23-24V), los filtros de salida, resistencia para medir intensidad y diodo led.

Vista de las pistas de la PCB de potencia.

Placa de control del LCD

Contiene los conectores necesarios: entradas de corriente, entradas de medidas de voltaje e intensidad, reguladores del panel LCD (contraste y brillo) y las salidas del LCD.

Vista superior de la PCB de control del LCD.

Vista de las pistas de la PCB de control del LCD.

Montaje de la PCB de control del LCD con el propio LCD.

Galería

Futuro del proyecto

Aunque el proyecto está terminado y funciona perfectamente hay 2 aspectos que me gustaría mejorar.

El primero, que ya he mencionado, es diseñar y crear las PCB con la insoladora para mejorar el acabado, el segundo es sustituir la tapa de aluminio por una de plástico. El diseño incluirá rejillas para mejorar la ventilación pasiva.

Una evolución de este proyecto, aunque tendría que cambiar el proyecto completamente por lo que será un proyecto independiente, seria realizar una fuente de alimentación con el transformador y el rectificador integrado en el conjunto. Para ello utilizaré la tecnología de las fuentes de alimentación conmutadas, para reducir el tamaño del transformador necesario.