Componentes Esenciales y Funcionamiento de Fuentes de Alimentación

Introducción

Cualquier circuito electrónico necesita **energía** para funcionar. Esta energía se puede obtener de una **pila o batería** o a través de la **red eléctrica**. La tensión que suministra la red eléctrica es **alterna (AC)** y, habitualmente, excede en gran medida el voltaje requerido. Por ello, es necesario insertar un circuito electrónico que transforme el voltaje y el tipo de corriente de la red (por ejemplo, 220V AC) al voltaje y tipo de corriente (AC o DC) que nuestro circuito necesita. Este circuito se denomina **fuente de alimentación**.

Básicamente, existen dos tipos de fuentes de alimentación:

• Las **fuentes lineales**, que utilizan un **transformador** para disminuir el nivel de tensión de la red eléctrica al nivel necesario en el circuito. Sus ventajas son la **sencillez** y la generación de **menos ruido electromagnético**. Sus desventajas son su **mayor tamaño** y **menor eficiencia**.
• Las **fuentes conmutadas**, que emplean circuitos basados en **transistores y bobinas** que trabajan en conmutación para reducir la tensión.

Estructura Básica

Conexión a la Red Eléctrica

Esta sección está formada por el **enchufe**, las **bornas** o cualquier dispositivo físico que permite conectar la fuente de alimentación a la **red eléctrica**. Los parámetros clave a considerar al elegir el enchufe son que soporte la **tensión de la red** y la **corriente** que consumirá el circuito. Estos mismos parámetros se utilizarán para seleccionar el **cable de alimentación**.

Fusible

El **fusible** es un dispositivo de seguridad que, cuando la **corriente** que circula por él supera su **corriente nominal**, se funde, interrumpiendo así el suministro de corriente. El parámetro básico a calcular para seleccionar el fusible adecuado es su **corriente nominal**.

Filtro de Red

Este dispositivo no es estrictamente necesario, pero su función es **eliminar las posibles perturbaciones electromagnéticas** que puedan llegar a la fuente de alimentación desde la red eléctrica, mejorando la calidad de la energía.

Transformador

El **transformador** es un dispositivo electrónico que permite transformar una **tensión alterna de entrada** en una **tensión alterna de salida** de distinto valor.

La **corriente alterna** que circula por la **bobina del primario** induce un **flujo magnético** que atraviesa el núcleo, induciendo a su vez una **tensión alterna** en el **secundario**.

Rectificador

La mayoría de los circuitos electrónicos funcionan con **corriente continua (DC)**. Sin embargo, como se mencionó, la tensión que llega y sale del transformador es **alterna (AC)**. Para transformar esta corriente alterna en continua, se utiliza un circuito basado en **diodos semiconductores** denominado **rectificador**.

La configuración más común de cuatro diodos se conoce como **puente rectificador**. En el mercado, existen puentes rectificadores que integran los cuatro diodos en un mismo encapsulado.

Normalmente, estos componentes tienen las patillas identificadas: **+ y –** para las salidas de corriente continua, y **~** para las entradas de corriente alterna. Para seleccionar el puente rectificador (o los diodos individuales) adecuados, es fundamental determinar la **tensión y la corriente máxima de trabajo** que el circuito requerirá.

Filtro de Salida

Una vez que la señal ha sido rectificada, se obtiene una forma de onda que no es completamente continua, sino que presenta una **ondulación**. Para eliminar esta ondulación y obtener una **tensión lo más continua posible**, se filtra la señal utilizando uno o más **condensadores en paralelo**.