Componentes y Funcionamiento de Fuentes de Alimentación Lineales y Conmutadas
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Componentes y Funcionamiento de Fuentes de Alimentación Eléctricas
El Transformador en Fuentes de Alimentación
¿Cuántos primarios podemos encontrar en el transformador de una fuente de alimentación?
En un transformador solo podemos encontrar un primario, por el cual se le aplica la energía desde la red.
Descripción de la Fuente de Alimentación Lineal
La fuente de alimentación lineal opera mediante una secuencia de etapas para adaptar y estabilizar la tensión de la red eléctrica:
- Transformador: La tensión de la red eléctrica pasa por un transformador donde se adapta el nivel de la señal de red a la tensión necesaria para alimentar el circuito. En la entrada y salida son tensiones alternas.
- Rectificador: Transforma la señal alterna del transformador en tensión continua de tipo pulsatorio.
- Filtro: Encargado de reducir las variaciones (rizado) de la tensión de salida del rectificador, logrando que la señal adopte un nivel más o menos estable.
- Estabilizador: Se encarga de que la tensión de salida mantenga en todo momento el valor exacto que se necesita para polarizar el circuito. Para ello, regula su resistencia interna, neutralizando las fluctuaciones de la tensión de entrada.
Comparativa: Ventajas de las Fuentes Conmutadas sobre las Lineales
Las fuentes de alimentación conmutadas presentan notables mejoras frente a las lineales:
- Mejor Rendimiento Energético: Esto provoca que se calienten menos.
- Dimensiones y Peso Reducidos: Disminuyen su tamaño y peso.
- Costes Inferiores: Un consumo más bajo supone utilizar componentes de menor potencia, reduciendo así los costes del circuito.
- Mayor Seguridad: Las fuentes conmutadas son más seguras que las lineales.
Técnicas de Regulación en Fuentes Conmutadas
Las fuentes conmutadas utilizan diversas técnicas para regular la tensión de salida:
1. Variando la Frecuencia de la Señal
Si aplicamos una señal de frecuencia variable al conmutador, estaremos modificando la cantidad de energía que se inyecta al transformador.
2. Variando la Duración de los Pulsos (Ciclo de Trabajo)
Consiste en variar el ciclo de trabajo de la señal de control del conmutador. Aunque la frecuencia no varíe, si mantenemos más tiempo el pulso a nivel alto, pasará más corriente a través del primario.
Función de Stand-by en Fuentes de Alimentación
En el modo stand-by, el aparato tiene inactivas la mayoría de sus funciones, pero permite la reactivación a través del mando a distancia. Este modo de funcionamiento obliga a que la fuente de alimentación permanezca siempre en funcionamiento, puesto que debe suministrar energía al sistema de control de funciones para que detecte la entrada de datos desde el receptor del mando a distancia.
Gestión del Consumo en Reposo
La fuente deberá ser capaz de desconectar aquellos circuitos no imprescindibles, reduciendo así el consumo durante este estado de reposo. Estas operaciones se consiguen a través del transistor Q1, que polarizado a través de las resistencias R1 y R4 actuará como interruptor electrónico, trabajando entre los estados de corte y saturación.
