Funcionamiento Interno de una Fuente de Alimentación: Componentes y Etapas Clave
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Funcionamiento Interno de una Fuente de Alimentación
Una fuente de alimentación es un circuito electrónico esencial que proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de dispositivos electrónicos. A continuación, se describen las etapas clave y los componentes principales que conforman una fuente de alimentación típica:
1. Transformador (Fuente)
El transformador se encarga de reducir la tensión de la red eléctrica, obteniendo valores de corriente alterna más pequeños. Está compuesto por dos bobinados: el primario, conectado a la tensión de la red, y el secundario, que recibe la tensión reducida a través de campos magnéticos. En transformadores de punto medio, puede haber múltiples bobinados secundarios. De esta manera se logra la reducción de la tensión de la red.
2. Rectificador
El rectificador convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). La corriente alterna circula en ambos sentidos, mientras que la corriente continua fluye en una sola dirección. Para lograr esta conversión, se utilizan diodos, que permiten el paso de la corriente en un solo sentido. El circuito rectificador puede ser de dos tipos:
- Media onda
- Onda completa
Rectificador de Onda Completa
El puente de diodos es un circuito compuesto por cuatro diodos que rectifica la totalidad de la señal de entrada. A diferencia del rectificador de media onda, la señal de salida en el rectificador de onda completa tiene el doble de frecuencia que la señal de entrada. Las señales obtenidas en los rectificadores se denominan continuas pulsantes, ya que la tensión no se mantiene constante a lo largo del tiempo.
3. Filtro
El filtro suaviza las variaciones de tensión presentes en la señal rectificada, aproximándola a una señal continua más estable. Se utiliza un capacitor como circuito de filtro. Al conectar la señal rectificada al capacitor, este se carga, generando un pico de corriente a través de los diodos. El capacitor se carga cuando los diodos están activos y se descarga cuando no lo están.
4. Ripple
El ripple es la señal que representa la carga y descarga del capacitor. Representa una tensión continua con una pequeña inestabilidad.
5. Regulador
El regulador estabiliza la tensión para mantenerla en un valor constante a lo largo del tiempo, eliminando las variaciones del ripple. Se puede regular la tensión de dos formas:
- Utilizando diodos Zener.
- Utilizando un regulador integrado.
Para que estos reguladores funcionen correctamente, la tensión de entrada debe ser al menos dos voltios más alta que la tensión de salida.
6. LED Indicador de Encendido
Un LED indicador se utiliza para verificar el correcto funcionamiento de la fuente. Se conecta a la salida del regulador de tensión, junto con una resistencia limitadora de corriente. El LED se enciende cuando la fuente está activa.