Proyecto DIY: Fuente de alimentación de laboratorio

Si hay un elemento imprescindible para un electrónico o entusiasta de la electrónica en su laboratorio es una fuente de alimentación. Por lo general al principio suele ser un pequeño proyecto DIY de fuente lineal. Aquí podréis ver cómo he realizado mi fuente de laboratorio conmutada de alta potencia.

En la última entrada os contaba que me había pasado a las fuentes de alimentación conmutadas en mi equipamiento de laboratorio con una pequeña fuente. Y aunque estoy muy satisfecho con esa fuente había un par de pegas: la potencia máxima en la salida es de 35W y la regulación de la tensión de salida no es continua.

No son grandes pegas y en general no deberían suponer ningún problema. Pero en mis pruebas con los multímetros eché en falta poder hacer pruebas de corriente continua por encima de los 4 A. Buscando por ahí encontré un convertidor CC/CC Buck de 300 W/20 A y pensé que era ideal para reutilizar la caja de mi vieja fuente de alimentación.

Convertidor CC/CC 300W/20A
Primeras pruebas del convertidor CC/CC 300W/20A

El módulo es de reducidas dimensiones (60x53x27 mm) y la tensión de salida es ajustable entre 1.2 V y 36 V. La tensión de entrada debe ser al menos unos 3 V superior a la de salida pudiendo alimentarse desde los 6 V hasta los 40 V. También puede limitarse la corriente de salida desde unos 300 mA hasta los 20 A. La potencia máxima en la salida es de 300 W.

Como la regulación de la tensión de salida y del límite de corriente se hace con unos potenciómetros ajustables de precisión de 20 vueltas de recorrido se puede decir que puedes ajustar con suma precisión la tensión y la corriente. Sin embargo hace falta un destornillador para realizar el ajuste, así que lo primero que hice fue sustituir los dos potenciómetros por unos externos, también de precisión con un desarrollo de 10 vueltas. Para el ajuste de la tensión he puesto dos potenciómetros en serie, con el primero podemos ajustar todo el rango de tensión, con el segundo podemos ajustar 1 V a razón de 0.1 V por vuelta, lo que nos da un ajuste con mayor precisión.

Fuente de alimentación de laboratorio, vista frontal
Fuente de alimentación de laboratorio, vista frontal

Podría haber alimentado el módulo CC/CC con el transformador de mi vieja fuente y un rectificador a coste nulo. Pero ese hierro es de 48 VA lo que nos impide superar los 48 W en la salida. Así que empecé a mirar fuentes de alimentación conmutadas para iluminación. Son ideales pues son baratas, eficientes y están pensadas para funcionar durante horas. Elegí una de 36 V/120 W porque era la que mejor se ajustaba a mis requerimientos: lo más cerca de 40V sin pasarse, lo más potente posible y que cupiera en la caja que ya tenía. Este último requisito ha sido la mayor limitación ya que una fuente más potente no hubiera entrado y quería aprovechar la caja de mi vieja fuente a toda costa.

Fuente de alimentación de laboratorio, vista superior
Fuente de alimentación de laboratorio, vista superior

Como se trata de una fuente de alimentación conmutada cambié el viejo conector IEC C14 de corriente (el típico de los ordenadores) por uno con filtro EMI contra las interferencias electromagnéticas. También he cambiado el interruptor de palanca por uno tipo led… lo digo así porque cuando lo compré pensé que tenía led pero no, de todas formas lo he colocado en la parte trasera.

Fuente de alimentación de laboratorio, vista trasera
Fuente de alimentación de laboratorio, vista trasera

Me falta decidir cómo voy a poner el testigo de funcionamiento y si voy a poner un segundo interruptor que conmute el funcionamiento del módulo CC/CC. De momento ya tengo la fuente operativa, la he probado con 8A de carga y funciona de maravilla.

Lista de materiales

En la lista de materiales incluyo lo principal, no incluyo tornillería y otras cosas que o son recicladas o bien las he comprado pero son generales, como la tornillería y pilares de separación que he utilizado los sobrantes de otro proyecto. En materiales me habré gastado unos 30€, si hubiera tenido que comprar la caja el proyecto no habría salido por menos de 50€ y no me hubiera interesado puesto que por ese precio tienes aparatos completos muy interesantes.

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