Este documento describe el diseño de una fuente de alimentación regulable de 0 a 25V y 5A con voltajes estáticos de +5V, +12V, -5V y -12V. El diseño se segmentó en cinco etapas: 1) transformación de energía, 2) rectificación y filtrado, 3) diseño de la parte regulable, 4) enfriamiento y 5) límites del circuito. El objetivo es crear una fuente de alimentación para uso en proyectos electrónicos.

1. UNIVERSIDADNACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION
Facultad de Ingeniería Industrial, Sistemas e Informática
Escuela Académica Profesional de Ingeniería Electrónica
FUENTE DE ALIMENTACION
Integrantes:
Ciclo
VII
Huacho – 2021-II
Suarez Perea, Celestino Martin 1704181030@unjfsc.edu.pe
Benites Castillo, Simei Ayron 1704181009@unjfsc.edu.pe
Felix Huerta, Weijmar 1704181014@unjfsc.edu.pe
Sotelo Valverde, Jhamel 1704181028@unjfsc.edu.pe
Soto Arias, Anthony 1704181029@unjfsc.edu.pe
Sarmiento Zarzosa Ángel Mauricio, 1705182027@unjfsc.edu.pe
Leoncio Rivera Marlon Fricson, 1704182019@unjfsc.edu.pe

2. ¿QUE ES UNA
FUENTE DE
ALIMENTACION?

3. Una fuente de alimentación es un componente.
En cualquier equipo, por pequeño que sea, siempre hay una fuente de alimentación, aunque no la
veamos.
Las fuentes de alimentación para PCs convierten la energía de la red eléctrica (230 V en Europa,
120 V en Norteamérica) en tensiones que puede manejar el ordenador
La fuente de alimentación se encuentra generalmente en la parte inferior de la torre

4. ¿Para qué sirve una fuente
de alimentación?
Una fuente de alimentación sirve para dar energía a un dispositivo electrónico
Las fuentes de alimentación proporcionan energía a los SSD y HDD mediante conectores SATA de
energía
Existen fuentes de alimentación que no requieren de ventilación
felix

5. Estandarización de fuentes de alimentación
Durante años, hubo por lo menos seis estándares de fuentes de alimentación diferentes para
PC’s. Hace unas décadas, la industria decidió utilizar fuentes de alimentación basadas en ATX.
ATX es una especificación industrial, o sea, que la PSU tiene las características físicas para
adaptarse a una caja ATX estándar y las características eléctricas para trabajar con una placa
base ATX.
Los cables de alimentación del PC utilizan conectores normalizados y diseñados de una forma
que dificulta la conexión de los conectores incorrectos. Además, los fabricantes de ventiladores
a menudo utilizan los mismos conectores que los cables de alimentación para las unidades de
disco o para periféricos (Molex), lo que permite a un ventilador obtener fácilmente los 12 voltios
que necesita.

6. Hoy en día, han aparecido nuevos diseños internos en las fuentes de alimentación,
como la regulación de voltajes por VRM (módulos de regulación de voltaje), los cuales
son independientes. Son las fuentes DC-DC. Su principal ventaja es que los voltajes no
se disparan cuando la carga es desbalanceada, situación que ocurre muy habitualmente
en los PC actuales (recuerda la carga de 12V respecto al resto de raíles).
Mejoras en la fuente de alimentación
Las fuentes de alimentación son a menudo víctimas de sobretensiones y picos de corriente, ya
que es donde el dispositivo recibe energía eléctrica. Por lo tanto, a menudo se recomienda
enchufar el dispositivo en un SAI o en un protector contra sobretensiones con magnetotérmico.
Picos de corriente

7. POTENCIA
La potencia nominal de la PSU suele ser la métrica más obvia para elegir una fuente de alimentación.
Si eliges una fuente de alimentación con muy poca potencia, tu sistema se apagará cuando consuma
más energía de la que puede aportar la PSU. Por el contrario, comprar una tonelada de vatios podría
ser un desperdicio de dinero. Entonces, ¿qué es lo más conveniente?
La clave es crear un consumo de energía estimado para tu PC. Cada nuevo componente cambiará la
cantidad de vatios que tu sistema necesita para seguir funcionando. En general, estamos avanzando
hacia la eficiencia energética y las nuevas CPU y GPU consumen cada vez menos.

8. EFICIENCIA Y CERTIFICACIÓN 80 PLUS
La electrónica nunca funciona al 100 por ciento de eficiencia en el mundo real. La etiqueta «80 Plus»
en una PSU denota que ha sido clasificada para un cierto nivel de eficiencia. Antes de referirnos a
la Certificación 80 Plus, hablemos de eficiencia.
Cuando una fuente de alimentación (u otro dispositivo) es 80 por ciento eficiente, el 80 por ciento de
la potencia nominal se entrega al sistema y el otro 20 por ciento se pierde en forma de calor. Si una
fuente de alimentación está extrayendo 500 W de la pared y es 80 por ciento eficiente al 100 por
ciento de carga, solo podrá entregar 400 W a la salida máxima. Tal PSU será clasificada a 400W, ya
que es la potencia máxima que será entregada al sistema.

9. FUNCIONES DE LA FUENTE DE ALIMENTACION

10. TIPOS DE FUENTES DE
ALIMENTACIÓN
A. FUENTE DE ALIMENTACIÓN LINEALES:
TRANSFORMADOR: RECTIFICADOR:
FILTRO: REGULACIÓN:

11. FUENTE DE ALIMENTACIÓN LINEALES:

12. RECTIFICACIÓN Y FILTRADO
CONMUTACIÓN
CONTROLADOR:
B. FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA:
RECTIFICACIÓN Y FILTRO SECUNDARIO:

13. FUENTE DE ALIMENTACIÓN CONMUTADA:

14. PARA ELANALISIS DEL CIRCUITO
Para esto optamos por un Proyecto fuente regulable 0 a 25V
Que consiste en Crear una fuente de alimentación regulable y fija
AD/DC 1.5V -25V 5A // +5V +12V estáticos // -5V -12V estáticos.
angel

15. DISEÑO DEL CIRCUITO.
Para el diseño del circuito optimo se organizó, estudió, analizó, calculo, probó cada
comportamiento y segmento de la fuente.
Este proceso se llevó a cabo con el software “Proteus 8.8 sp1 profesional”

16. Etapas de diseño del circuito.
El equipo de trabajo determino que para la etapa de diseño se segmentara
por partes estas etapas ya que permite hacer pruebas, comparar valores,
selección coherente de elementos. Esto permite una forma segura de hacer
diseños porque si se compara con un circuito que lo montan completo sin
separar etapas al momento de hacer pruebas comienzan los errores, es por
eso que se segmenta por partes los diseños. Esto aplica también para la parte
física de construcción.
Se segmento en cinco etapas que son las siguientes:

17. transformación de energía.
transformación de energía.
-En esta etapa mediante un transformador reductor se reducirá el voltaje de la red
eléctrica 220Volts 50Hz a un voltaje de 25V Alternos, una vez obtenido el
transformador o fabricado con las mismas características pasaremos al siguiente paso
que será rectificar la señal de alterna a continua. Cuenta con un interruptor de
encendido apagado interrumpiendo la fase.
Los cálculos están justificados en el ítem de cálculos matemáticos.

18. Rectificación y filtrado de la señal.
Luego de obtener nuestro voltaje 25V alternos a través del transformador, se tiene que rectificar la señal con un
puente de diodo para que la señal alterna quede como una señal tipo completa.
Una vez obtenida la rectificación se tendrá que filtrar la señal para eliminar la onda completa y quede una señal
tipo continua o lo más aproximado, en los softwares siempre son exactos los valores, pero en la vida real
siempre abra un ruido o armónico en la red, generando un rizado.

19. Luego que la señal fuera rectificada se debe filtrar ya antes mencionado, con un conjunto de
condensadores, el consensado de cerámica complementa al condensador electrolito para filtrar
más la señal. También en esta etapa de filtrado se introdujo un diodo Zener para que el voltaje
no tuviera caídas y bajas lo mantuviera aún así la tierra de servicio falle, el Zener instalado es
de 25V

20. Diseño, parte regulable 0V -25V DC.
Esta parte de diseño y aplico con un regulador de voltaje con un máximo de amperaje que entrega de
5am. Para conectar el LM338K se necesita visitar la datasheet para verificar como se conecta. Como se ve
en la figura “xxx”, la salida filtrada por lado positivo entra al pin 2 del LM338K, el pin 3 va hacia la carga,
mientras el pin ADJ, de ajustamiento va al potenciómetro que se encargada de regular el voltaje, este
LM338K cuenta con diodos de protección contra corrientes inversas o saturadas, una resistencia que evita la
caída de tensión y los capacitores encargados de dejar más estable la corriente que entrega.

21. Colores:
 Verde: led luminoso color rojo. Demuestra si la fuente está
encendida o apagada.
 Negro: Diodos de protección para el regulador LM338K.
Protección contra corrientes inversas.
 Rosado: Filtrado para mantener un flujo de voltaje estable.
 Celeste: Potenciómetro encargado de regular el voltaje de salida.
(1.5V – 25V)-
 Naranjo: Salida para conectar cargas.
Diseño parte, voltajes estáticos positivo – negativo +5V +12V // -5V -
12V.

23. Enfriamiento del circuito
La forma más eficiente de controlar la temperatura es con un disipador de calor para el LM338K ya que
es donde se generan la mayor parte de concentración de corriente “0-5ªA”, esto generara mucha
temperatura que deberá ser disipada, Físicamente se le conectara un disipador al LM338K.
Para el circuito en general se conectará un ventilador extractor para que la temperatura concentrada
salga al ambiente. Mediante un LM7812 se conectará el ventilador, cual este LM será exclusivo para el
ventilador.

24. Límites del circuito de alimentación
- La fuente de alimentación solo nos proporciona de 0v a 15v
- TL071 nos permite una corriente ajustable de 60mA A 5A
- Si alteramos el voltaje de entrada la de salida también cambia Debido . al
regulador de voltaje
- El circuito de alimentación no es exacta con la cantidad de voltaje que . brinda