En los últimos meses hemos encarado varios proyectos con microcontroladores PICs, a menudo sin incluir la etapa de alimentación. Siempre hemos dado por sentado el hecho de que el lector posee su propia fuente de 5V. Pero no siempre es así. Hoy te mostramos como construir una.
En realidad, construir una fuente de alimentación de baja potencia es, hoy en día, un verdadero juego de niños. Gracias a los reguladores de tensión integrados, es muy fácil (y económico) armar un circuito que a partir de la tensión disponible en la red domiciliaria, ya sea 110V o 220V de corriente alterna, obtener 5V de corriente continua perfectamente regulados.
Nuestra fuente no solo servirá para alimentar los proyectos que realicemos con microcontroladores. Poniendo una ficha USB en el lugar de la bornera de salida, y cuidando de que la polaridad sea la correcta, podremos utilizarla como un “cargador de viaje” para todos aquellos gadgets que recargan su batería a partir de un puerto USB del ordenador.
La corriente máxima que entrega esta fuente es de 1 Amper. Sin embargo, si no empleamos un buen disipador de calor en el regulador de voltaje LM7805, solo podremos exigirle poco más de la mitad de la corriente máxima, ya que el calor generado por este componente sería excesivo. De todos modos, el LM7805 cuenta con una protección térmica interna que lo apagara en caso de que su temperatura supere los limites de seguridad.
Si vemos el circuito de la fuente, notaremos que en la entrada dispone de dos borneras puestas en serie. En una de ellas deberemos atornillar los cables del secundario del transformador elegido, y en la otra, la llave que servirá para encender y apagar la fuente. Debemos recordar que cuando apaguemos la fuente mediante esta llave, el transformador continuara conectado a la red eléctrica, por lo que sería adecuado desenchufarla de la pared cuando no la estemos utilizando.
La salida del transformador ataca un puente de diodos que se encarga de rectificar la corriente de entrada, y luego un condensador de 470uF/16V ayuda a eliminar parte del rizado propio de este tipo de rectificador. El corazón de la fuente es el regulador de tensión, que posee un condensador de 0.1uF a su entrada y otro a su salida, tal como se especifica en su hoja de datos. A la salida de esta etapa ya tenemos los 5V regulados.
Otro condensador de 470uF/16V se encarga de eliminar cualquier pequeño rizado que hubiese quedado, y un LED en serie con una resistencia limitadora se encarga de indicarnos que la fuente se encuentra (o no) encendida.
Hemos confeccionado una pequeña placa de circuito impreso, de solo 2.5 x 5.0 centímetros de lado, que podrás fabricar en tu casa siguiendo el procedimiento que ya hemos explicado en NeoTeo. Una vez que este lista, le realizaremos los agujeros necesarios para pasar los pines de los componentes, recordando que las borneras, el puente de diodos y el regulador LM7805 tienen pines más gruesos que los demás.
Siguiendo la guía que proporciona la figura de la placa sin componentes, montaremos uno por uno todos los elementos, cuidado de no soldarlos en una posición incorrecta. Cuando todo esté listo y revisado, le conectaremos en transformador y la llave. Enchufaremos la fuente y si todo está bien, al accionar la llave de encendido el LED “Power” deberá encenderse indicando que la fuente de alimentación esta funcionado.
Si en lugar de obtener 5V en la salida de nuestra fuente necesitásemos otra tensión, simplemente podríamos cambiar el regulador de voltaje empleado (y el transformador, por supuesto). Por ejemplo, un LM7812 proporciona a su salida 12V de corriente continua. Es posible conseguir con facilidad (y por solo unas monedas) reguladores de 3V, 5V, 6V, 8V, 9V, 12V y 15V. Todos tienen como nombre “LM78xx” donde “xx” es la tensión de salida. Si tu proyecto se alimenta a partir de una pila o batería de 9V, simplemente reemplaza el LM7805 por un LM7809 y ya tienes una fuente de alimentación para reemplazar las pilas de tu invento.
En caso de que decidas cambiar la tensión que entrega esta fuente de alimentación, ten en cuenta que deberás reemplazar el resistor que limita la corriente que circula por el LED “Power”. Si necesitas 9V, puedes poner una R=680 ohm, y si utilizas 12V, una R=1K podría funcionar.
Lista de componentes
La lista de componentes necesarios para construir nuestra fuente es muy corta, y todos los ítems son fáciles de conseguir en cualquier tienda de electrónica. Necesitaremos:
1 transformador de 220V a 6V (o de 110V a 6V, según el país)
1 puente de diodos de 50V, 1ª
3 borneras de dos tornillos (o dos borneras y una ficha USB para PCB)
2 condensadores electrolíticos de 470uF/16V
2 condensadores cerámicos de 0.1uF
1 resistor de 220 ohm 1/8 de Watt.
1 LED rojo de 5 milímetros
1 Regulador de voltaje LM7805 en capsula TO220.
1 llave on/off.
Como verás, se trata de un montaje muy sencillo pero también muy útil. Seguramente será apreciado por aquellos que recién comienzan con este hobby.
