Una fuente de alimentación transforma la corriente alterna en corriente continua.
Sabiendo que la c.a. (corriente alterna) es una veces positivas y otras negativas (fijate en la imagen de abajo), lo primero que tiene que hacer la fuente de alimentación es mantener la polaridad, es decir rectificar la corriente para que sea siempre positiva, como lo es en c.c. (corriente continua).
Para esto debemos Rectificarla mediante diodos. Recordar un diodo solo conduce en un solo sentido, cuando está polarizado directamente.
Para rectificar la corriente usamos lo que se llama el circuito de media onda:
Según el esquema el diodo solo conduce cuando la tensión en A es positiva, cuando en el extremo de arriba o el punto A es negativa el diodo está polarizado inversamente y no conduce.
Según el circuito la V1 es c.a., pero como el diodo solo conduce la corriente en el sentido positivo, la onda resultante de la tensión en la salida V2 será rectificada. Cuando en alterna hay ondas negativas el diodo no deja pasar la corriente.
Ojo si conectamos el diodo al revés obtendremos la onda negativa en lugar de la positiva.
Bien ya hemos rectificado la onda de c.a. pero con este circuito estamos derrochando energía, ya que solo usamos la mitad de la onda completa, por eso vamos a utilizar un rectificador de onda completa. Fíjate en el circuito:
Cuando el punto A sea positivo respecto al B, el Diodo D1 queda polarizado directamente y conduce a través de R (flechas verdes), sale de R hacia D3, que también conduce por que estará polarizado directamente y se cierra el circuito por el punto B. Puedes seguir la dirección de la corriente por las flechas verdes en el circuito.
Cuando el punto A sea negativo respecto al B, la corriente sale del punto B (flecha azul), circula por el diodo D4 que está polarizado directamente y la corriente va Rl. Al salir de Rl pasa por el diodo D2 cerrando el circuito por el punto A. Puedes seguir la dirección de la corriente por las flechas azules en el circuito.
Si te fijas las flechas rojas es la parte del circuito por donde siempre circula corriente, pero fíjate que la corriente por esa parte del circuito, por Rl, o lo que es lo mismo los extremos de salida del circuito, siempre circula en el mismo sentido del + al - de Rl. Pues bien con este circuito hemos conseguido aprovechar las 2 ondas en alterna y que siempre sean positivas y además sin perdida de energía.
Esta configuración de 4 diodos se llama Puente Rectificador. La onda obtenida se llama onda pulsante.
Los puentes de diodos se pueden construir o comprar ya montados. Vamos a ver un puente de diodos montado en un solo componente y su símbolo:
El símbolo es un diodo encerrado en un cuadrado, esto para los esquemas nos simplifica mucho el trabajo de dibujarlo.
Ya tenemos lo que queríamos, rectificar una señal de c.a. para que siempre sea positiva y por lo tanto c.c., pero si te das cuenta las ondas en c.c. suelen ser ondas planas, como esta:
Desde luego nuestra onda no es nada plana, es una corriente continua pulsante, por eso hay que convertirla en lo más plana posible para que sea auténticamente c.c. y como la mayoría de las que se usan.
Para eso vamos hacer un filtro de la onda mediante un condensador. Veamos el circuito por separado primero:
Fíjate que el condensador esta en paralelo con la salida.
Tenemos un condensador en paralelo con una resistencia, alimentados por una corriente alterna (fijate en la forma de las ondas en el dibujo). Expliquemos que pasa en este circuito.
En el instante inicial el condensador está descargado y la tensión de alimentación lo carga. Al cabo de un tiempo en condensador estará completamente cargado. ¿Qué pasa ahora? Ahora el condensador comienza a descargarse por RL, pero casi nada más empezar a descargarse, el generador de alterna lo detecta y empieza a cargar otra vez el condensador. El condensador nunca se descarga por completo..
La Tensión en Rl o de salida, al estar en paralelo con el condensador, será la misma que tenga el condensador, por eso la onda de la tensión de salida será la de la gráfica de la derecha, una onda rectificada, de tal forma que solo tendrá la cresta de la onda.
Vemos como el condensador se carga pero justo en el momento en que la señal de tensión en el condensador llega a la máxima, el condensador se descarga sobre la salida, suministrando la tensión de salida el propio condensador.
Durante la carga u descarga del condensador, al estar en paralelo con Rl, la señal de salida será igual a la del condensador, será la media onda de la cresta. El condensador está cargándose y descargándose constantemente. Este ciclo se repite constantemente.
Si te fijas la señal de salida siempre será alta.
Aun así existen unas pequeñas variaciones en la tensión que se obtiene llamadas tensión de rizado (como puedes ver en la imagen anterior).
El factor de rizado es la medida de la cantidad en que se suaviza la onda. Además se llama tensión de rizado a la variación alterna de la tensión de salida después de rectificada. Esta tensión de rizado es debida a la carga y descarga de los condensadores, como ya se explico.
Para evitar las tensiones de rizado se usa un estabilizador.
Ahora ya tenemos nuestra señal en c.c. y bien plana. Vamos a montar esta última parte en el circuito con el rectificado de onda completa:
Recuperado de: http://www.areatecnologia.com/
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