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| Módulo completo para fuente de laboratorio ajustable de 6A |
¡Hola entusiastas de la electrónica!
Ya seas ingeniero, técnico electrónico, diseñador o aficionado, una fuente de laboratorio ajustable es una herramienta indispensable en cualquier espacio de trabajo. ¿El problema? Las fuentes comerciales de calidad suelen ser caras y, muchas veces, limitadas en corriente. ¿Pero qué te dijera si puedes construir tu propia fuente de laboratorio robusta con 6 amperios de corriente y voltaje ajustable de 1,25V a 33V por una fracción del costo? ¡Sigue leyendo para descubrir cómo!
🧐 ¿Por Qué Construir Tu Propia Fuente de Laboratorio?
Las fuentes de laboratorio profesionales son esenciales para pruebas y desarrollo de proyectos electrónicos, pero el mercado ofrece opciones con dos limitaciones principales: baja corriente máxima y precios elevados. Modelos de calidad fácilmente superan los R$500,00, volviéndose inaccesibles para muchos estudiantes y entusiastas.
¡Es exactamente en este escenario donde nuestro proyecto brilla! Hemos desarrollado un módulo fantástico que ofrece:
- Voltaje ajustable: 1,25V a 33V
- Corriente robusta: Hasta 6 amperios continuos
- Protección contra cortocircuito
- Protección térmica
- Costo accesible y materiales fáciles de encontrar
📝 Materiales Necesarios
Para construir esta fuente de laboratorio ajustable, utilizaremos componentes de fácil adquisición y costo accesible. Muchos de ellos pueden ser reutilizados de fuentes ATX antiguas!
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| Fig. 2 - Materiales necesarios para el circuito regulador de voltaje |
Lista de Componentes:
- 2x CIs LM350 - Reguladores de voltaje de 3A cada uno
- 2x Resistores de 220Ω (colores: Rojo, Rojo, Marrón)
- 1x Potenciómetro de 5KΩ (preferiblemente multivueltas para mayor precisión)
- 1x Rectificador de barrera SCHOTTKY S16C45C (16A) o alternativas
- 1x Placa de circuito impreso universal o de puntos
- Dissipador de calor (puede ser reutilizado de fuente ATX)
- Aislantes térmicos para los CIs y rectificador
💡 Consejo del especialista: ¿No tienes el rectificador S16C45C? ¡Sin problemas! Puedes sustituirlo por dos diodos comunes, conectando los ánodos a la salida de cada LM y uniendo los cátodos para formar una única salida, como se muestra en el esquema.
🛠️ Paso a Paso del Montaje
Ahora que ya tenemos todos los componentes en mano, ¡vamos al montaje! Sigue atentamente cada paso para garantizar el funcionamiento correcto y seguro de tu módulo.
Paso 1: Preparación de los Componentes
Comienza fijando los dos CIs LM350 y el rectificador SCHOTTKY en el disipador de calor. Atención: ¡No olvides usar los aislantes térmicos entre cada componente y el disipador para evitar cortocircuitos!
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| Fig. 3 - Componentes montados en el disipador con aislantes térmicos |
Paso 2: Montaje en la Placa
Con los componentes ya fijados en el disipador, encaja los en la placa de circuito impreso. Sigue el esquema para hacer las conexiones correctas. La disposición de los componentes puede ser adaptada según tu preferencia, siempre que mantengas las conexiones correctas.
Paso 3: Conexión de los Resistores
Soldar los dos resistores de 220Ω según lo indicado en el esquema. Ellos son esenciales para el funcionamiento correcto del circuito regulador.
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| Fig. 4 - Diagrama Esquemático Módulo Fuente Ajustable 1,25V a 33V, 6A |
Paso 4: Instalación del Potenciómetro
El potenciómetro de control de voltaje no será soldado directamente en la placa. En su lugar, recomendamos instalarlo remotamente, en el panel frontal de tu fuente. Para facilitar el montaje y desmontaje, utilizaremos un conector de dos pines.
💡 Consejo del especialista: Para mayor precisión en el ajuste de voltaje, considera usar un potenciómetro multivueltas. Ellos permiten ajustes más finos, esenciales para aplicaciones que requieren voltajes específicos.
Paso 5: Soldadura de las Conexiones
Con todos los componentes debidamente posicionados, procede con la soldadura de todas las conexiones. Asegúrate de que no existan puentes de soldadura o conexiones frías que puedan comprometer el funcionamiento del circuito.
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| Fig. 5 - Soldadura de todas las conexiones en la placa universal |
Paso 6: Conexión del Potenciómetro Remoto
Utiliza un cable con conector macho de dos pines para conectar el potenciómetro. Esto facilitará el montaje final de tu fuente de laboratorio, permitiendo que el potenciómetro sea instalado en el panel frontal mientras el módulo regulador queda en la parte interna.
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| Fig. 6 - Cable con conector para conexión del potenciómetro remoto |
🏋️♀️ ¿Deseas Más Potencia? Expande a 12 Amperios!
Para ti que piensa que 6A todavía es poco, tenemos una excelente noticia! Con una simple modificación, es posible duplicar la capacidad de corriente a impresionantes 12 amperios.
¿El secreto? Simplemente construye dos módulos idénticos a este y conéctalos en paralelo. De esta forma, tendrás una fuente de laboratorio extremadamente potente, manteniendo todas las protecciones (cortocircuito y térmica) y la regulación precisa de voltaje.
⚠️ Advertencia de seguridad: Al trabajar con corrientes elevadas como 12A, asegúrate de usar cables y conectores apropiados para esa capacidad. Corrientes altas generan más calor y exigen mayores cuidados con la disipación térmica.
💡 Pruebas y Validación
Antes de energizar tu módulo, es fundamental hacer algunas verificaciones de seguridad:
- Confirma si los CIs y el rectificador están debidamente aislados del disipador
- Verifica si no hay cortocircuitos en las pistas de la placa
- Prueba la continuidad de las conexiones principales
Con todo verificado, vamos a conectar una fuente de alimentación. En nuestro ejemplo, utilizamos una fuente de 24V. Recuerda que el voltaje máximo de salida estará limitado por el voltaje de entrada menos la caída de voltaje en los componentes (aproximadamente 1,95V).
Prueba de Carga
Para validar nuestro módulo bajo condiciones reales, utilizamos como carga una lámpara halógena de farol de milla de coche (55W, 12V). Según la Ley de Ohm, esta lámpara consume aproximadamente 4,58A (55W ÷ 12V).
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| Fig. 7 - Prueba inicial lámpara Halógena como carga |
Ajustamos el voltaje a 13,52V (voltaje típico de un coche con el alternador funcionando) y conectamos la carga. ¿El resultado? Excelente estabilidad, con una caída de voltaje de solo 0,4V bajo carga de 4,58A!
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| Fig. 8 - Prueba de carga con lámpara halógena de 55W |
⚡ Alternativa: Más Potente, 10 Amperios
Si no necesitas toda esta potencia y prefieres una versión más compacta, tenemos una alternativa excelente! En nuestro post Circuito Fuente Variable 1.25 a 35V 10 Amperios con Transistor D13007 y LM317, mostramos cómo construir una versión simplificada utilizando solo un CI LM350.
Esta versión es ideal para aplicaciones que requieren menos corriente, manteniendo la misma calidad de regulación y protecciones.
📥 Archivos para Descargar
Enlace directo: Descargar los Archivos
🧾 Conclusión
Nuestro proyecto de fuente de laboratorio ajustable de 6A demuestra que es posible construir equipos de calidad con bajo costo y alta eficiencia. La simplicidad del circuito, aliada a la robustez de los componentes utilizados, resulta en una fuente confiable y versátil para diversas aplicaciones.
Ya sea para probar prototipos, alimentar circuitos durante el desarrollo o para uso en tu laboratorio casero, esta fuente de laboratorio ajustable ciertamente atenderá a tus necesidades con excelente rendimiento y estabilidad.
Vídeo Detallado
Para ti que te gustaría tener más detalles sobre el proceso de montaje y pruebas, hemos preparado un vídeo completo en nuestro canal de YouTube. En él, mostramos cada paso con detalles y compartimos consejos adicionales:
❓ Preguntas Frecuentes
Hemos reunido algunas de las preguntas más comunes sobre este proyecto para ayudarte:
1. ¿Puedo usar un transformador diferente de 24V?
¡Sí! Puedes usar transformadores con voltajes entre 18V y 30V. Recuerda que el voltaje máximo de salida será siempre aproximadamente 2V menor que el voltaje de entrada.
2. ¿Es obligatorio usar el rectificador SCHOTTKY?
No es obligatorio, pero es recomendado. Los rectificadores SCHOTTKY tienen menor caída de voltaje, lo que mejora la eficiencia del circuito. Puedes sustituirlo por diodos comunes según lo explicado en el artículo.
3. ¿Necesito usar un disipador específico?
No necesariamente. Los disipadores de fuentes ATX suelen ser suficientes, pero recuerda que cuanto mayor sea la disipación, mejor será el rendimiento en corrientes altas.
4. ¿Puedo añadir una pantalla digital para mostrar el voltaje y corriente?
¡Por supuesto! Existen módulos de pantalla digital con voltímetro y amperímetro que pueden ser fácilmente integrados a este proyecto para mayor precisión y conveniencia.
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Artículo original publicado en FVML (portugués) – 12 de março de 2019
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