En el presente documento analizaremos la construcción de una fuente de alimentación fija ±24 y ±12 voltios, analizaremos cada una de las 5 etapas que se necesita para la construcción de la fuente de alimentación antes mencionada, en lo que corresponde a la parte teórica, diseño y construcción de la fuente.

1. Universidad Técnica Particular de Loja. Robalino Richard. Telefonía celular. Fuente de Alimentación Fija ±24 y ±12
Premio Colombiano de Informática ACIS 2011
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Resumen—En el presente documento analizaremos la
construcción de una fuente de alimentación fija ±24 y ±12
voltios, analizaremos cada una de las 5 etapas que se necesita
para la construcción de la fuente de alimentación antes
mencionada, en lo que corresponde a la parte teórica, diseño y
construcción de la fuente.
Índice de Términos—Fuente de alimentación, corriente
directa, regulador, voltaje.
I. INTRODUCCIÓN
EN EL PRESENTE DOCUMENTO TRATAREMOS EL
TEMA DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN. Podemos
definir a la fuente de alimentación como aparato
electrónico modificador de la electricidad que
convierte la tensión alterna en una tensión continua.
Remontándonos un poco en la historia
describiremos que en la industria no se contaba con
equipos eléctricos, luego se empezaron a introducir
dispositivos eléctricos no muy sofisticados por lo
que no eran muy sensibles a sobretensiones, luego
llegaron los equipo más modernos que necesitaban
de bajos voltajes y por lo tanto eran muy sensibles a
sobretensiones, cambios bruscos o ruido en las
tensiones de alimentación por lo que se ha iniciando
la construcción de fuentes de alimentación que
proporcionaran el voltaje suficiente de estos
dispositivos y que garanticen la estabilidad de la
tensión que ingresa al equipo. [1]
Hoy en día los equipos electrónicos, en su
mayoría, funcionan con corriente continua, así, el
dispositivo que convierte la corriente alterna a
corriente continua, en los niveles requeridos por el
circuito electrónico a alimentar, se llama fuente de
alimentación. [1]
II. MATERIALES A UTILIZARSE
Para este circuito electrónico necesitamos los
siguientes materiales:
1) Fuente de ±24
A) 1 transformador con derivación central de
110/48v
B) 1 rectificador de onda completa o puente de
diodos WIOM
C) 2 condensadores electrolíticos de 4700 uF,
50V
D) 2 condensadores cerámicos de 470 nF, 50V
E) 1 regulador de voltaje 7824 (24v,1A)
F) 1 regulador de voltaje 7924 (24v,1A)
G) 2 condensadores cerámicos de 10 uF, 50V
H) 8 diodos de silicio
2) Fuente de ±12
A) 1 transformador con derivación central de
110/24v
B) 1 rectificador de onda completa o puente de
diodos WIOM
C) 2 condensadores electrolíticos de 4700 uF,
50V
D) 2 condensadores cerámicos de 470 nF, 50V
E) 1 regulador de voltaje 7812 (12v,1A)
F) 1 regulador de voltaje 7912 (24v,1A)
G) 2 condensadores cerámicos de 10 uF, 50V
H) 8 diodos de silicio
III. ETAPAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA
FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Todo circuito electrónico requiere para su
funcionamiento de una fuente eléctrica de energía,
puesto que la corriente y voltaje que proporciona la
línea comercial no es la adecuada para que su
funcionamiento sea el correcto. [3]
Un dispositivo a base de semiconductores que
integran un circuito, funciona con tensiones y
corrientes directas lo más continuas posibles, así
pues, la fuente de alimentación convierte la energía
Fuente de Alimentación Fija ±24 y ±12
Robalino Quito Richard Andréss,
ric_0608@hotmail.com
Universidad Técnica Particular de Loja

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de la línea comercial en energía directa a los
voltajes requeridos.
Una fuente de alimentación para su correcto
funcionamiento se constituye a base de 4 etapas de
funcionamiento que en la siguiente Fig. 1 se
muestra.
Fig. 1. Etapas de una fuente de alimentación
1) Etapa de Transformación.
En esta etapa utilizamos un transformador, que es
un dispositivo que permite obtener voltajes mayores
o menores que los producidos por una fuente de
energía eléctrica de corriente alterna.
En nuestro caso tenemos una señal alterna de
entrada de 110V de amplitud, y nuestro
transformador proporciona en su salida una señal
alterna de menor amplitud, en este caso 48V, pero
como es con toma central nos proporciona una señal
alterna de 24V entre un secundario y la tierra, esto
es para la primera fuente de ±24.
La fuente ±12 es el mismo principio con la
diferencia que utilizamos un transformador con
toma central de 110/24 v, lo que nos da un voltaje
de salida entre los secundarios del transformador de
24v y con referencia a tierra tenemos un voltaje de
salida de 12v.
El objetivo de la fuente es generar un voltaje
continuo de nivel constante, de esta primera etapa,
la señal que se obtiene sigue siendo alterna, por lo
que es necesaria la conversión de alterna a continua
y el dispositivo que comienza esta transformación
es el puente de diodos.
2) Etapa de Rectificación
Esta etapa consta de un circuito rectificador de
onda completa compuesto por 4 diodos, que se
encarga de convertir la señal de corriente alterna de
bajo nivel, que sale del secundario del
transformador a una señal DC pulsante.
La señal de salida del circuito rectificador tiene
una polaridad fija, pues en ningún momento cae por
debajo de cero. Se denomina pulsante porque el
valor varía desde cero hasta un valor máximo o
voltaje pico, y luego va de ese valor máximo hasta
cero y se repite nuevamente. A pesar de que los
circuitos rectificadores proporcionan a su salida una
señal DC, ésta no mantiene constante su nivel, por
lo que es necesario agregar un filtro. [4] Para poder
escoger la capacidad del filtro se realizan cálculos.
(Ver sección de cálculos)
3) Etapa de filtrado
Lo que hace la etapa de filtrado es reducir el rizo
de la DC pulsante producida por el puente de
diodos, es decir suaviza las variaciones de la señal
pulsante, proporcionando una señal mas continua.
Como lo podemos apreciar en la Fig. 2.
Fig. 2. Etapa de filtrado
Debemos tomar en cuenta que un capacitor de
gran capacitancia no solo reduce mayor rizo sino
también amperaje. Luego de realizar nuestro estudio
(cálculos) nuestra fuente tiene un capacitor de 4700
uF a 50 V. Este tipo de red de filtro, es el más
ocupado por ser el más sencillo y económico.
Otra consideración que debemos tomar en cuenta
es que el voltaje de funcionamiento del capacitor
debe ser como mínimo el doble del voltaje en el que
estamos trabajando, por ejemplo nosotros estamos
trabajando en 24V es por eso que nuestro capacitor
es de 4700 uF a 50 V. Para la fuente ±12 este
capacitor si nos sirve porque estamos trabajando en
12V.
Hasta esta etapa obtenemos una fuente CC no
regulada, ya que la señal de salida después de
agregar el filtro es una señal continua no constante
y presenta pocas variaciones de nivel.
4) Etapa de regulación
A) Filtro RC
Con el primer filtro aun tenemos un rizo pequeño,
pero es posible reducir más la cantidad de rizo a
través de un capacitor de filtrado de menor tamaño
que el anterior, a esta sección de capacitores
adicionales se la denomina sección RC.
El propósito de la sección RC agregada es que
deje pasar la mayor parte del componente de cd al

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mismo tiempo que atenúa (reduce) lo más posible
del componente de corriente alterna. [2]
Estos capacitores se los coloca antes y después
del regulador y después del regulador, nosotros
hemos utilizado capacitores de 470 nF antes del
regulador y 10uF después del regulador, todos a
50V como se muestra en la Fig. 4.
Fig. 4. Sección de filtrado RC
B) Regulador
Logra mantener constante el nivel del voltaje de
salida. Esta última etapa puede estar formada por
componentes discretos como el diodo zener o
transistores que logren mantener regulado el voltaje
de salida, pero también puede utilizarse como el
caso de nosotros un regulador de voltaje
integrado. [4]
Para la parte positiva se utiliza los regulador 7800
y para la parte negativa los reguladores 7900, en los
00 va el voltaje que estamos regulando. En nuestro
caso para la fuente de ±24 para la parte positiva
utilizamos un regulador L7824 y para la parte
negativa L7924
En la fuente de ±12 es el mismo principio 24 para
la parte positiva utilizamos un regulador L7812 y
para la parte negativa L7912
En esta última etapa, ya se ha logrado
transformar la señal alterna de la red en una señal
continua de bajo nivel y valor constante, requerido
para alimentar los circuitos internos de los equipos
electrónicos
IV. CÁLCULOS MATEMÁTICOS
1) Fuente fija (±24Vdc; 1A)
A) Transformación
Voltaje RMS del secundario1: 24.2V
Voltaje pico-pico: 48.4 V
Corriente del secundario1: 1A
Fig. 5. Señal de salida del transformador
Vx div. = 5 Frecuencia:
B) Rectificación
Puente de diodos:
VDC = 0.636 (24,2 V)
VDC = 15.3912 V Fig. 6. Puente de Diodos
Fig. 7 . Señal rectificada Vx div: 5 Frecuencia:
C) Filtrado
Elección del capacitor

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Voltaje DC
Si C = 2200 uF, Idc = 1000 mA (Fig. 8)
Si C = 4700 uF, Idc = 1000 mA (Fig. 9)
D) Rizo
Voltaje de rizo
Si C = 2200 uF, Idc = 1000 mA
Si C = 4700 uF, Idc = 1000 mA
Porcentaje de rizo
Con C = 2200 uF, Idc = 1000 mA
Con C = 4700 uF, Idc = 1000 mA
Vr (pico)
Intensidad de la corriente
Si C = 4700 uF, Idc = 1000 mA
Si C = 2200 uF, Idc = 1000 Ma
Fig. 8. Señal de salida C= 2200 uF (raya lacre y rosada)
en el intervalo de +- 10 ms.
Fig. 9 Señal de salida parte positiva C= 4700 uF

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Tomando en cuenta los cálculos realizados
hemos decidido utilizar el capacitor de 4700
uF en vez del de 2200 uF por las siguientes
razones:
TABLA 1. DIFERENCIA ENTRE CAPACITORES POSIBLES A
USARSE
C= 4700 uF C=2200 uF
Vcd= 23.31 Vcd= 22.30
= 0,51 = 1,09
r= 2,11 r= 4.89
E) Regulación
Fuente de ±24Vdc
Regulador: 7824 +24V
Regulador: 7924 -24V.
Fig. 10. Señal de salida de la fuente ±24Vdc (raya azul y
rosada). Vx div : 5
Fuente de ±12Vdc
Regulador: 7812 +12V
Regulador: 7912 -12V.
Fig. 11. Señal de salida de la fuente ±12Vdc (raya azul y
rosada). Vx div : 5
Para la fuente de ±12V dc las formulas a
utilizarse son las mismas únicamente cambiamos el
valor de
Voltaje RMS del secundario1: 13.2V
Voltaje pico-pico: 26.2 V
Corriente del secundario1: 1.5 A
Los capacitores son de la misma capacitancia y a
50V, aunque el voltaje de un capacitor debe ser el
doble del que se encuentra en el circuito, nosotros
hemos escogido el de 50 V por motivos
económicos, es decir la única consideración es que
el voltaje del capacitor como mínimo sea el doble
del voltaje del circuito, así que utilizar capacitores a
50V o 35V, que podríamos utilizar, no perjudica el
funcionamiento de la fuente.
Tomando en cuenta los cálculos y los materiales
antes expuestos la fuente quedaría diseñada de la
siguiente manera:

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Fig. 12. Fuente de alimentación fija de ±24Vdc
Fig. 12. Fuente de alimentación fija de ±12Vdc

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V. CONCLUSIONES
Los dispositivos electrónicos necesitan una fuente
de alimentación de corriente continua y voltaje
constante para poder funcionar.
Esta práctica ha afianzado nuestros conocimientos
teóricos y hemos podido verificar el funcionamiento
de cada etapa en la construcción de la fuente fija de
alimentación.
REFERENCIAS
[1] «Fuentes_pdf.pdf». [Online]. http://www.info-
ab.uclm.es/labelec/Solar/elementos_del_pc/fuentes_de_ali
mentacion/f/f_pdf.pdf /. [Accessed: 18-jul-2012].
[2] R. BOYLESTAD, Electrónica: Teoria de circuitos.
Décima Ed. Pearson. Pág. 894.
[3] «fuente de poder regulada.pdf». [Online]..
http://www.logicbus.com.mx/pdf/Power_Supply/fuente%
20de%20poder%20regulada.pdf. [Accessed: 18-jul-2012].
[4] «DISEÑO Y CALCULO DE FUENTE». [Online].
Available: zotero://attachment/488/. [Accessed: 18-jul-
2012].
Richard Andréss Robalino Quito
Profesional en formación de la
Universidad Técnica Particular de Loja
ANEXOS