Hola a tod@s, hoy explicare como crear tu propia fuente de alimentación eléctrica para tu
laboratorio... y SI!!! Usando una fuente de poder ATX (La misma
del experimento anterior Como encender una fuente de poder sin una PC y usarla en
donde quieras!!! ).
Algo así tendrias mas o menos (Aun le falta el voltimetro, ya que no he encontrado).
Iré explicando de qué manera se puede transformar tu fuente de poder de PC, en una fuente de laboratorio adecuada para cualquier aficionado a la electrónica o científico loco.
NO DUDES EN COMENTAR o dejar alguna sugerencia, te la responderé a la brevedad.
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Comencemos!!!
Bueno, mi idea de utilizar una fuente ATX es que este
tipo de fuentes es muy fácil de conseguir, todos conocemos a algún amigo,
vecino o primo chico que se ha comprado un pc chancho nuevo y no sabe cómo
deshacerse del viejo pc ya inservible o en el peor caso que el primo chico se
las dio de técnico y se pitio el pc... y si no tienes o conoces
a alguien (Usuario Forever Alone) puedes comprarla ya que son baratas.
Algo así tendrias mas o menos (Aun le falta el voltimetro, ya que no he encontrado).
Iré explicando de qué manera se puede transformar tu fuente de poder de PC, en una fuente de laboratorio adecuada para cualquier aficionado a la electrónica o científico loco.
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Comencemos!!!
Antes
de comenzar tengo que avisar que trabajaremos con un aparato que
funciona a elevadas tensiones y que éstas pueden matarte, por lo que
tenemos que seguir todas las normas de seguridad y no ser aweonao!!!
La fuente que queremos fabricar va a
tener tres salidas reguladas a 3.3, 5 y
12 volts y otra ajustable de 1,24 a 10,66 volts (Según de acuerdo a mis resultados).
Las tres primeras
pueden suministrar una corriente elevada, en nuestro caso, unos 14 A a 3.3 v,
30 A a 5 v, 10 A a 12 v (estos valores varían dependiendo de
la fuente que tengas, los puedes revisar en la indicación que
trae la fuente a su costado) y para la salida regulable seria de 1,5
A aproximadamente.
Que necesitaremos:
Bueno, habrá que decir que esta lista es referencial, ya que pueden comprar los materiales que más
crean convenientes o si se te ocurre hacer algo más.
A trabajar se ha dicho!!!
Primero es lo primero, desmontar y limpiar la fuente
Sacamos los pernos de la tapa de la
fuente y desmontamos. Lo primero que encontraremos si ocupas una fuente de
poder usada es un kilo de mugre, pelos, tierra e incluso he escuchado casos de
pillar ratones.... Lo ideal sería limpiar con un compresor el polvo, pero en mi
caso y quizás en más de algunos de ustedes no tendremos un
compresor, así que puedes aplicar un pincel... Pero CUIDADO
DE NO MANIPULAR LA FUENTE DE PODER ESTANDO CONECTADA... NO SEA WEON Y SIEMPRE
VERIFIQUE YA QUE TE PUEDES MORIR!!! En la fuente circula elevadas
tensiones que llegan a ser mortales.
Igual recomiendo manipular con
cuidado la fuente, ya que hay veces que los condensadores no se han descargado
plenamente y puedes pasar el susto de tu vida (Me paso con un cargador de
notebook, pero lo bueno es que no me morí).
Preparamos los cables a usar
Ya limpio el
interior de la fuente de poder, cortamos o desoldamos los cables que no vamos a
utilizar. En nuestro caso, vamos a dejar tres rojos (5 volts), cuatro negros (masa), 4 amarillos (12 Volts), dos
naranjos (3.3 volt), el lila (Standby 5 volt) y el
verde (Encendido).
El hecho de dejar parejas de cables se debe a la corriente que podrida pasar por ellos que podría ser hasta 30 amperios (eso es mucho), para lo cual es necesario un conductor de buena sección para evitar incendios o cortes.
Si no tienes un
soldador lo suficientemente potente para sacar los cables, puedes cortar los
cables y aislarlos bien con termoretráctil (En nuestro caso usare el segundo
caso, ya que mi soldador es de los que venden en la feria a luca)
Fabriquemos el panel de la fuente
Idealmente puedes hacer el panel, diseñándolo
en CAD y luego construirlo con metacrilato, pero nosotros no haremos eso... lo haremos a manopla no más.
Busca una
superficie plástica que puedas trabajarla, yo ocupe el plástico transparente de protección de
una pantalla de notebook rota, luego con una regla y un lápiz diseñe
el panel, preocúpate obviamente buscar la ubicación más adecuada
de los componentes considerando el tamaño de todos los elementos.
Los elementos a ubicar serian:
- 4 perforaciones para los pernos.
- 5 bornes
- 1 potenciometro
- 2 led
- 1 Interruptor
- 1 Pantalla del voltimetro (el mío no tiene aún,
pero explicare como conectarlo al final de este post)
Cuando termines de dibujar con la ayuda
de un corta cartón (cuter) cortas los bordes del panel y luego con un
taladro realizas las perforaciones (utiliza
brocas de adecuadas al tamaño de los componentes) y para que quede
lindo con una lima le das las terminaciones.
Ahora con un lápiz y la ayuda
de la placa frontal ya terminada marcamos donde irían los
pernos que van al costado de la fuente y luego con el taladro suavemente
realizas las cuatro perforaciones (CON CUIDADO DE NO PASAR A LLEVAR UN COMPONENTE,
ES DECIR, NO SEAS BRUTO).
Esta foto muestra un mayor avance pero la idea es terminar un panel así.
Esta foto muestra un mayor avance pero la idea es terminar un panel así.
Creando las primeras conexiones para voltajes fijos e instalación de leds.
Bueno
esta parte no es complicada, solo tienes que ser ordenado (Ojala más que yo).
Corta las
parejas de cables del mismo color al mismo largo y asegúrate de dejar el largo
justo para que puedas trabajar cómodo pero que no te sobren demasiado.
Inicialmente
comenzamos saldando cada una de las parejas de cables Naranjos, una
pareja de Rojos, una
pareja de Amarillos y pareja
de Negros a cada uno de los bornes y los instalas en el
panel, recuerda aislar súper bien todas
las conexiones usando el termo retráctil.
Ahora
toma el cable verde y lo
sueldas al interruptor y en la otra patita coloca otro cable negro (En nuestro caso soldamos el cable
negro y agregamos otro pedazo de cable para que podamos posterior puentiar con
las salida negativa del led de encendido que vamos a dejar al lado). Ya
soldado procederemos de aislar y luego instalarlo en el panel.
Ahora
viene la primera parte "complicada" la instalación de los leds!!! En
realidad no es complicada, solo se tendrá que hacer un par
de cálculos antes para poder instalarlos correctamente ya que
cada uno deberá estar en serie con una resistencia con el objetivo de quemar
estos leds (Para saber mas de Leds).
Para saber que resistencia necesitamos
aplicaremos la siguiente formula:
Resistencia
= (Ventrda-Vled)/IntensidadLed
Y
remplazamos los valores (Sera el mismo caso para los dos, ya que el Voltaje de
entrada que usaremos son 5 Volt)
Resistencia
= (5 - 1.5)/0,02 A
Resistencia
= 175 Ω
Pero por un asunto practico y de
durabilidad te recomiendo usas 220 Ω.
Ya con este
dato comenzamos soldando los leds intercalando una resistencia de
220Ω. Las conexiones aéreas tienen
de quedar aisladas usando termoretráctil. (El lado positivo es la patita mas larga y el negativo es la otra).
El primero lo soldamos al cable lila (Nos indicara cuando este enchufada la fuente)
por el lado positivo (No te confundas) y el lado negativo a un cable negro. Posteriormente lo colocamos en
el panel, ahora el otro led con la resistencia soldada lo conectamos
a un cable rojo (El que nos queda) y el otro
extremo al cable de negro que nos quedó
libre del interruptor de encendido y cuando tengamos todo aislado lo
colocamos en el panel.
Y ya tendríamos algo así, puedes probar tu avance.
Diseño del famoso regulador
Todos deben estar esperando... en qué momento
hace el regulador….Bueno ahora se los diré!!!
Para que nuestra fuente de poder tenga una salida
de voltaje regulable, necesitaremos un
regulador de tención ajustable y para eso usaremos el famoso componente LM317 T (simple uso y bajo costo), ademas necesitaremos una resistencia R1 (240Ω), un potenciometro R2 (2KΩ), un condensador de 0,1 uF, condensador electrolítico 1 uF, disipador, tornillo con perno, mica y paciencia.
El LM-317 es un regulador ajustable de tres
terminales (Patitas) capaz de suministrar más de 1,5 A en un rango de entre 1,2
V hasta 37 V, como dije anteriormente uso extremadamente sencillo, solo
requiriera dos resistencias para lograr el valor de salida requerido, dispone
además de las ventajas de protección contra sobre cargas u exceso de
temperatura.
Aquí les mostrare el esquema de conexiones y la
distribución de terminales y demás componentes de nuestro regulador (lo pille en internerd) :
R2 = (Vsalida – 1,25)x(R1/1,25)
R2 = (12 – 1,25)x(240/1,25)
R2 = 2064 Ω
El valor más aproximado a 2064 Ω es 2 KΩ. Por lo tanto, necesitaremos un potenciómetro de 2 KΩ y una resistencia de 240 Ω.
El LM317
tiene que disipar (Liberar) la máxima potencia cuando la caída de tensión entre
su entrada y salida es máxima, es decir que tiene que liberar la diferencia de
tensión entre el max. Voltaje y el mínimo en forma de Calors.
Para el cálculo de la energía que tiene que
liberar en su mínima tensión posible:
P = I x V = 1,5 A x (12v – 1,25v) = 16,125 W
El valor obtenido es bastante elevado, pero no como para alarmarse. Para controlar esto necesitaremos colocarle un disipador de tamaño respetable… (Podríamos calcular el tamaño y dimensiones del disipador) pero en nuestro caso usaremos uno genérico y vamos a trabajar por tanteo, cuando lo pruebe revisare la temperatura… y si se eleva instalaremos un ventilador.
Ya con esto, sabemos que necesitamos para armar
nuestro regulador.
Armado del regulador
Para el y montaje nos basaremos en el siguiente súper esquema:
En mi caso para el montaje use una placa perforada,
igual me costó ya que mi skills de soldador están bajas… pero si tienes
paciencia te quedara genial.
También puedes soldarlos al aire, es decir
conectar directamente las terminales, eso si no lo recomiendo mucho porque
puede que se pasen a llevar terminales y hacer un corte. A mí me
quedo algo así.
Acoplé el disipador al circuito integrado. Si tu disipador no dispone de hoyito (por qué hiciste tú el disipador) usa un taladro para hacer el orificio para que el tornillo se fije al regulador.
Ahora fija el disipador al integrado usando una
tuerca y una tuerca, y en los casos que el disipador
se va a fijar a la carcasa de la fuente (Metal) es necesario aislar eléctricamente el
regulador.
Yo use una lámina aislante de mica pero puedes
usar silicona, la parte trasera metálica no debe tocar al disipador y recuerda
de aislar el tornillo con una pieza de plástico.
Finalmente fija nuestro disipador donde creas
conveniente… yo lo hice en el panel
frontal.
Ya tenemos casi todo, me falto el voltimetro pero cuando tenga uno actualizare el post, ahora solo nos quedaría juntar todo y estaríamos listos para jugar.
Si no te consigues un voltimetro para tu fuente, puedes usar uno externo, o sea el tuyo (Suponiendo que dentro de tu kit de científico tienes uno) para poder jugar con tu fuente.
Las conexiones se deben realizar de esta forma:
Ya ensamblado todo, puedes realizar ciertas mejoras, por ejemplo agregar patitas goma a tu fuente regulable o puedes agregar un ventilador al regulador (En el caso si se calienta mucho y lo puedes conectar a algunas de la conexiones de voltaje fijo).
Te quedaría algo así!!!! Cualquier comentario, duda o sugerencia te la responderé a la brevedad. Espero que te haya gustado la información.
Etapas finales.
Ya tenemos casi todo, me falto el voltimetro pero cuando tenga uno actualizare el post, ahora solo nos quedaría juntar todo y estaríamos listos para jugar.
Si no te consigues un voltimetro para tu fuente, puedes usar uno externo, o sea el tuyo (Suponiendo que dentro de tu kit de científico tienes uno) para poder jugar con tu fuente.
Las conexiones se deben realizar de esta forma:
Ya ensamblado todo, puedes realizar ciertas mejoras, por ejemplo agregar patitas goma a tu fuente regulable o puedes agregar un ventilador al regulador (En el caso si se calienta mucho y lo puedes conectar a algunas de la conexiones de voltaje fijo).
Te quedaría algo así!!!! Cualquier comentario, duda o sugerencia te la responderé a la brevedad. Espero que te haya gustado la información.
