Fuente Modular para Protoboard

Uno de los problemas de la utilización de un protoboard o placa prototipo es la aparición (siempre en el momento menos esperado) de falsos contactos, malas conexiones, circuitos que se interrumpen y terminales de componentes que no alcanzan a llegar a hacer un buen contacto eléctrico dentro de cada pequeño zócalo individual. Si no disponemos de una fuente de alimentación de múltiples salidas, este problema se incrementa por el hecho de que debemos armar y desarmar, una y otra vez, la/las fuentes que utilicemos en nuestros proyectos. De este modo, el protoboard se deteriora cada día más hasta inutilizarse. ¿Qué hacemos? Fácil: una fuente de alimentación múltiple que se pueda incrustar en cualquier punto del protoboard y nunca falle.

En uno de los artículos ya publicados  en NeoTeo tuvimos oportunidad de construir una fuente de alimentación a partir de un pequeño trozo de placa experimental que a algunos les llamó la atención. Esta curiosidad llegó al punto en que me solicitaron el desarrollo de la mencionada fuente. Pues aquí estamos con toda la información necesaria para que puedas construir una igual o similar.

El circuito es muy sencillo y se basa en un pequeño filtro de entrada compuesto por capacitores electrolíticos, cerámicos y una pequeña bobina (L1). Esta parte de entrada del circuito está alimentada por una fuente de pared de 9Volts CC de 1Amper que se puede conseguir por muy poco dinero en cualquier tienda.

Circuito propuesto para obtener 5Volts y 3,3Volts

Luego del filtrado inicial, un regulador lineal fijo 7805 se encarga de entregar los 5Volts necesarios para la mayoría de las aplicaciones con circuitos lógicos y con microcontroladores. La salida está identificada por un LED de color Rojo que indicará el funcionamiento de esta salida.

A continuación, utilizamos otro regulador fijo, un AZ1117 – 3,3V que en el ejemplo mostrado en la fotografía no se muestra pero que, con la identificación del LED color Azul, nos demuestra la salida de 3,3Volts activa. Esto es muy útil para aquellos casos en que utilizamos microcontroladores y periféricos de distintas tensiones.

En una única placa, convertida en un módulo capaz de ser incrustado en el protoboard, tendremos las dos tensiones más habituales del mundo de los actuales circuitos digitales. Del lado inferior de la placa se deben ubicar pines conectados y soldados a GND para que se puedan encastrar o insertar en el protoboard. De este modo la fuente quedará firme, colocada e instalada de manera estanca en el protoboard.

Vista de la fuente modular apta para entregar 5Volts y 3,3Vols

Otro detalle muy importante a tener presente es que el AZ1117 – 3,3V no posee su cuerpo metálico conectado a GND y no posee el mismo tipo de conexión que los reguladores fijos como los clásicos 78XX. Hay que estar muy atentos a esto e instalarlos con la debida aislación al disipador (si se utiliza un disipador compartido como hemos hecho nosotros) Si se utilizan disipadores individuales, este problema desaparece. De igual modo, debemos tener la precaución de que el cuerpo del disipador no toque ningún conductor con potencial cero (o GND) ya que la estructura del AZ1117 – 3,3V es la salida regulada de 3,3Volts. Si por accidente esta salida se pone al potencial de GND corremos el riesgo de quemar el regulador.

Este problema será apreciado de manera muy sencilla al notar que el led Azul no encenderá. La fuente no tiene mayores misterios, se arma sobre cualquier tipo de placa experimental o con impreso dedicado, se alimenta con una fuente de pared de 9Vcc y ya tenemos energía modular para nuestros experimentos en el protoboard. Si en cambio deseamos tener una fuente de alimentación más completa, podemos agregarle una pizca de trabajo "extra" al desarrollo y colocar cuatro reguladores en lugar de sólo dos. Esto es, alimentando el sistema con una fuente de pared de 13Volts podemos colocar un 7812, un 7809 y luego el circuito ya visto.

Fuente de alimentación para protoboard de cuatro reguladores

De este modo, podemos ampliar las posibilidades de trabajo al campo experimental de los circuitos analógicos donde podemos encontrar amplificadores de audio, amplificadores operacionales de fuente simple, sensores especiales, relés de 12Volts, etc. El circuito es el mismo que para el 7805 y en los reguladores agregados también se colocan LEDs indicadores de tensión. Amarillo para 12Volts, Verde para 9Volts y los demás siguen siendo del mismo color que en el anterior ejemplo. Repetimos las mismas recomendaciones que en el caso anterior: el cuidado con respetar la disposición de pines en el AZ1117 – 3,3V y la necesidad de aislarlo en caso de utilizar un disipador común a todos los reguladores (tal como vemos en la imagen de nuestro ejemplo).

Imagen que muestra los pines que se incrustan en el protoboard para sujetar la fuente

Una de las cosas que puede llamarte la atención es el valor asignado a cada resistencia que se encarga de alimentar los LEDs indicadores de funcionamiento. El sentido de colocar valores resistivos tan altos es para garantizar un encendido agradable y aceptable desde el aspecto “visual” utilizando la menor corriente posible a través de los LEDs. Una corriente lógica de LED para una tensión de 5Volts, por ejemplo, sería igual a 15 miliamperes (manteniendo un amplio margen de seguridad). Esto equivaldría a utilizar una resistencia de 330 Ohms y sin embargo, nosotros estamos utilizando una de 1K para tal efecto.

Los ensayos nos demostraron que con 5 miliamperes alcanza para que un LED rojo difuso (común de 5 milímetros) encienda de manera aceptable y cumpla su función de indicar que la tensión de salida está presente. Con este método, logramos reducir la corriente consumida por los reguladores fijos de manera constante (a pesar de no tener carga), en especial, al primer regulador que es el 7812. Si colocamos 4 LEDs consumiendo 15 miliamperes cada uno, estaríamos absorbiendo 60 miliamperes de manera innecesaria desde este regulador. En cambio con los valores seleccionados, la corriente no alcanzará los 20 miliamperes y esto ofrecerá un funcionamiento más aliviado y con menor disipación de temperatura final.

Circuito impreso propuesto para la fuente de alimentación de cuatro reguladores

Al final del artículo te dejamos el archivo PDF para realizar la fuente de cuatro reguladores, en la primera fuente de alimentación(de dos reguladores), dejamos la creación del circuito impreso a tu gusto y conveniencia. Nosotros la realizamos en una placa de pruebas. También podrías diseñar un circuito impreso dedicado para la misma. Recuerda en todos los casos, colocar pines del lado inferior a la placa para introducirla y calzarla en el protoboard y lograr así una construcción firme y confiable.

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47 Comments

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    • #1 hola
      No se si alguien puede decirme algo o como puedo buscarlo. Tengo un equipo de audio de coche con bastante potencia que consta de dos amplificadores; uno para los subwoffers y otro para los altavoces, y queria hacerlo funcionar en casa pero necesito un transformador que me mantenga sobre 70A de corriente continua a 12V, le tengo conectado una bateria con un cargador de coche pero no le aguanta mucho. Agradeceria si alguien sabe hacer este transformador ponerse en contacto. Mire unos en una tienda de electronica pero se van a 500€ y no se si habria forma de hacerlo o alguien lo sabe hacer, gracias.

  1. excelente aporte gracias mario

    empezare su construccion esta tarde me servira mucho para crear mi propio nodo central de control de datos.

    mil gracias mario si los politicos fuesen como tu este mundo seria un lugas mejor XD

  2. Una fuente de estas es muy necesaria para probar nuestros proyectos, yo utilizo una fuente de computadora algo antigua y me funciona muy bien, por eso nunca me he decidido a construir una.

  3. Tengo una gran duda, si deseo omitir la salida a 3volts, ¿De cuando debería ser la entrada a la fuente usando 12, 9 y 5 volts?

  4. Creo que el diseño de la fuente no es la mas correcta, lo que estan haciendo es poner los reguladores en serie, asi que al final, el regulador de 12v tendra que soportar la carga de los reguladores de 9v,5v y 3.3v.
    La entrada de cada regulador debe de ser tomada directamente de la fuente de entrada.

  5. Toda la razon compañeros Vatoicc y Jonas, este diseño no es practico, los 4 reguladores de voltaje deben de tomar el voltaje de entrada directamente de la fuente principal. Colocar los 4 reguladores en serie solo traera un desastre como resultado. Quisiera saber que opina el amigo Mario Sacco.

    • Hola a todos!

      Bien. Veamos lo siguiente.

      Estamos hablando de un protoboard. Estamos hablando de un proyecto que como exageración consumirá menos de 1A en total. Estamos hablando de un PIC que puede consumir (a toda máquina) 100mA con 3 leds encendidos contínuamente mas algún módulo alimentado a 3,3V que consuma (seguramente) menos de 50mA (módulo bluetooth, MP3, etc). Eso dá un total de 150mA.

      Si al circuito le agregamos un amplificador pequeño (12V) (LM386) podemos agregar un consumo de 10mA y si necesitamos operacionales de fuente común (9V) le sumaremos 5mA (o menos) de consumo extra.

      Todo me dió 165 mA. El primer 7812 todavía se está riendo de la baja temperatura que tiene. Su diferencia de potencial entre entrada y salida es mínima y el producto V*I entonces es también mínimo. (diferencia de potencial entre los terminales In y Out del regulador Vs. la corriente que circula a través de él)

      Ese mismo 7812 sirvió para disminuir la tensión de entrada en el 7809 e hizo que este no eleve su temperatura por diferencia de potencial entre Vin y Vout. De esto también se benefició el 7805 y por último, pasó lo mismo con el AZ1117 – 3,3V. Es decir, acá todo funcionó a la perfección y nadie levantó temperatura.

      En un protoboard voy a tener siempre consumos variables, nunca voy a tener un consumo (corriente absorbida por el circuito) fijo y estable.

      Si hubiese puesto una resistencia limitadora para cada regurador y hubiese alimentado a cada uno con la tensión de entrada, el fenómeno de tener consumos variables y hasta en ciertas oportunidades consumos iguales a cero, habrían dado una gran diferencia de potencial entre entrada y salida de los reguladores de 5V y 3,3V. Esto, llevado al cálculo de potencia (V*I) nos entrega números muy altos y en consecuencia resistencias de mucho valor de potencia de disipación (en Watt) a la entrada de cada regulador.

      El montaje se transforma en varias resistencias de gran tamaño que calientan y en reguladores de tensión que siempre calentarán.

      Resumen de concepto:
      Esto es un protoboard para expermentos pequeños. No vamos a alimentar los motores de un coche eléctrico, ni de una CNC. Tampoco vamos a alimentar un amplificador de audio de 40Watts. Es una pequeña fuente para pequeños proyectos.

      Seguramente esta fuente les será mucho más útil que un 7805 suelto o que un regulador de 3,3Volts que quizás no sepan conectar.

      Si no se entiende, lo explico con peras y manzanas.

      Saludos! 🙂

      • Zaz les diste en toda la boca, lo de que se calientan si los conectas directo a la entrada si es verdad ya me a paso varias veces.

        y complementando lo que dijo usted.:

        La potencia además depende de la tensión de entrada, por ejemplo, si tenemos un LM7812, cuya tensión de salida es de 12v, con una tensión de entrada de digamos 20v, y una carga en su salida de 0,5A, multiplicando la diferencia entre la tensión de entrada y la tensión de salida por la corriente que circulara por la carga nos da los vatios que va a tener que soportar el integrado:

        (Vint – Vout) x Iout = (20 – 12) x 0.5 = 4W

        La tensión de entrada es un factor muy importante, ya que debe ser superior en unos 3 voltios a la tensión de salida (es el mínimo recomendado por el fabricante), pero todo el exceso debe ser eliminado en forma de calor. Si en el ejemplo anterior en lugar de entrar con 20 volts solo usamos 15V (los 12V de la salida mas el margen de 3V sugerido) la potencia disipada es mucho menor:

        (Vint – Vout) x Iout = (15 – 12) x 0.5 = 1.5W.

        sacado de: http://www.neoteo.com/reguladores-de-voltaje.neo
        a todos: creo que hay que informarse un poco mas

        por cierto nunca pensé en hacer una fuente así para que no se calienten los reguladores, muy bueno esto
        ahora mismo lo empezaré a hacer.

        saludos Mario, desde mexico.

      • Es ovbio que al cliente lo que pida, si necesitas mas potencia te haces una fuente dedicada o agarras una fuente de una PC.
        Pero me parece una falacia decir que las protoboard son para circuitos que consumiran menos de 1A. Que no se supone que son tarjetas de prueba? ahi puedes probar cualquier circuito antes de hacer el diseño en PCB, estas no son solo para hobbistas.
        La critica siempre es buena, no siempre tenemos que jugar a hacernos el sarcastico.
        Una explicacion como la de Pic-Codelic Trance me parece mas correcta y en forma…

      • Ok, y asumiendo que un ser humano que no sea perfecto, por error hace un corto circuito grave en la salida del IC 7812 y lo daña, ¿Que sucedera con el voltaje de salida de las siguientes etapas (+9V, +5V, +3.3V)?

      • @AJA
        Los reguladores de la serie 78XX poseen protección contra cortocircuitos. En cualquier hoja de datos de estos componentes figura esa característica y ademas lo puedes comprobar en forma empírica.
        ¿Y que sucederá? Con la fuente nada. Dejará de funcionar mientras dure el cortocircuito y lo notarás observando que los LEDs no encienden. Cuando retires el cortocircuito, todo volverá a la normalidad.
        Otra cosa: no existen los cortocircuitos graves o cortocircuitos leves. Existen los cortocircuitos.

        @vatoicc
        En mi caso particular a los protoboards los utilizo para proyectos con microcontroladores y las cosas que habitualmente publico aquí en NeoTeo.
        Además, cualquier componente que sea capaz de manejar corrientes superiores a 1 Amper tendría terminales de un diámetro tal que no podrías insertarlos en los pequeños orificios de un protoboard.

        Coincido contigo en que la crítica siempre es buena y hasta me gusta mucho que me hagan observaciones sobre las cosas que hago. Me sirven para crecer y aprender.
        Entre las pocas cosas que he aprendido en mi vida también está que antes de menospreciar o descalificar el trabajo de otra persona tengo la chance de preguntarle: ¿Porqué lo has hecho así? ¿Qué razones y/o ventajas técnicas tiene hacerlo de este modo? ¿Qué opinas de hacerlo de esta otra forma? Actuar de ese modo me ha ayudado a aprender muchas cosas de la práctica que nunca hubiera imaginado desde la teoría.

        Saludos a ambos!

      • Pues claro que se que esos reguladores tienen proteccion contra cortos circuitos, pero eso no garantiza nada. No me alcanzan los dedos de las manos y los pies para contar las veces que se dañaron esos reguladores de la familia 78xx y 79xx hasta quedar inservibles a mi, mis compañeros y amigos en mis 10 años en el mundo de la electronica. Prefiero que cada IC vaya conectado a la fuente principal de voltaje.

      • @Mario Sacco
        100% de acuerdo con tigo acerca de las preguntas que te tienes que postular para crecer intelectualmente, pero lo que e visto, y corrigeme si estoy mal, es que en tus comentarios han avanzado de una manera tendenciosa tal que dicen que yo estoy mal y tu estas bien…
        Tengo que ser honesto y decir que la explicacion que dan para solucionar el gasto de potencia me parece de lo mas ingeniosa y acertada, ovbiamente adaptada a las condiciones para las que esta hecho este proyecto, que es montajes pequeños de hobbistas, y no la menosprecio, yo tambien me e visto envuleto en la situacion que planteas de estar armando y desarmando fuentes.

        Pero de nuevo encuentro falacias en tus comentarios, y cito:

        "Además, cualquier componente que sea capaz de manejar corrientes superiores a 1 Amper tendría terminales de un diámetro tal que no podrías insertarlos en los pequeños orificios de un protoboard"

        ¿Con esto debo entender que si un componente no tiene los pines con el tamaño adecuado para entrar en la protoboard no se pueden usar? vamos Mario!!!! acazo no has soldado cablecitos en sus patas para poder incertar relevadores, potenciometros, encapsulados multiwatt, switches, fusibles, motores, etc, etc, etc… xD

        Con esto no digo que estes mal, pero estas cayendo en el error de contrarestar la credibilidad de los demas con cosas que podrian no ser ciertas, como lo hacen los polticos en plena guerra sucia :P, esto es solo un consejo, no lo temes a mal por favor.

  6. Exelente trabajo Mario 🙂
    Un simple propuesta..Si la fuente pudiera entregar tensiones negativas estaria muchoo pero mucho mejor..Entonces podria adaptarce a cualquier proyecto sobre todo los que utilizan Amplificadores Operacionales.

    +12v -12v +5v -5v +3.3v -3.3v 🙂
    Eso seria la gloriiia! 🙂
    Es una propuesta.
    De todos modos mañana la armo 😉

  7. seria mejor q todos tomaran el voltaje d los 14v ya asi si un voltaje c cae no todos c caen.. asi solo c cae uno solo y no afectaria tanto a todos los voltaje..

    saludo solo es una opinion…

  8. Hola Mario:

    Muchas gracias por este articulo, tu sabes que lo estaba necesitando mucho. Me aclaro unas dudas que tenia. Y bueno no entiendo unos comentarios que han hecho, porque el diseño esta perfecto, y es muy util para los que necesitamos varios salidas para una fuente y que funcione correctamente.

    Como te lo dije antes, eres un genio.

    Un abrazo desde Colombia

  9. Yo se que es fuera del tema, pero compre un HTC touch pro y compre un programa de OLIPRO , y es FAKE , eso no sirve y costo 25$, y le dije al vendedor y me insulto y me dijo que soy un idiota que no sabe nada , entonces les doy de sugerencia OLINEX o OLIPRO no compren nunca

  10. Realice una fuente con los reguladores en paralelo 78* tomados desde la salida del transformador y el resultado fue que se me calentaban, de la forma que propone Mario es ideal para nuestros proyectos con microcontroladores,
    Las bobinas cercas a los LEDs son para aumentar la corriente hacia ellos?

    gracias

  11. Hola Mario! Soy de Brasil estoy utilizando el traductor google no se dio cuenta de la escritura, vi un proyecto de su receptor multibanda con el sintonizador de TV, estoy empezando a construir el proyecto, de modo que sólo tengo el PIC 16F877A si tiene otro programa con la foto? podrás continuar con el proyecto del destinatario?

    lo siento por no estar en el tema correspondiente o proyecto!

    felicitaciones por el proyecto!

    gracias

  12. buena nota, interesante planteo , mis felicitaciones de nuevo mario 🙂 .
    Personalmente cuando se trata de pequeños proyectos con microcontroladores o circuitos digitales prefiero utilizar fuentes capacitivas , son pequeñas, baratas, livianas y eficientes. por supuesto no van a sacarle mas de 20mA pero para la mayoría de las aplicaciones andan fantástico.
    Saludos!

  13. Muy buen proyecto, pero quisiera saber ¿Cuales componentes deberia modificar para usar una entrada de 18v pero manteniendo las 4 salidas(12,9,5,3)?Alguien sabe?

  14. Hola Mario! muchas gracias por tu tiempo en diseñar y darnos a conocer tus proyectos, pero estaba viendo que el diseño del PCB en el pdf está incorrecto, ya que hay nodos sin conexión, como los de los reguladores, entre otros, gracias y saludos!

  15. hola soy un aprendis quisiera armar una fuente simetrica de corriente simetrica para una ampliflicador quiro que me vote un voltage de +35 y menos -35 con una entrada de 12v como puedo hacerlo ayudenme por fa

  16. hola muy buen proyecto soy un poco novato en la electronica mi consulta es si alas 4 salidas 12 voltios 1 amperio podria funcionar
    bien es para una mini cnc grasias por su respuesta

  17. El pdf no funciona, ¿puedes resubirlo?. ¿qué función cumplen los inductores de 100uh?
    Otra cosa, ¿puedes añadir un 7815 al diseño?.

    • Es verdad el PDF no funcional, yo estoy por hacer el diseño pero cono no usan símbolos de “tierra” estándar luego los confundo.
      Antes usaban el Livewire, derivaran poner los circuitos que hacen.

  18. que tal? muy buen proyecto, pero como dijeron en los otros comentarios, resuban el link, no funciona, porfavor, queremos descargarlo. gracias.

  19. Hace años que Mario ya no publica en Neoteo. Es por eso que los links de los articulos de electronica ya no funcionan. Pero si recurren a san google, podran encontrar esos archivos.

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