Los transformadores de suministro de energía son una parte importante de los dispositivos electrónicos, ya que convierten energía CA de alto voltaje y baja corriente en energía CC de bajo voltaje y alta corriente. Esta potencia nominal nos indica la potencia máxima de salida que puede suministrar un transformador en particular, lo cual es esencial para mantener el funcionamiento eficiente de la electrónica. Al seleccionar un transformador de fuente de alimentación, se deben considerar diferentes parámetros de acuerdo con la carga para la que desea esa cantidad de transformador. Estos factores son el consumo de energía de los dispositivos electrónicos y cualquier otro elemento del circuito como filtros, reguladores y condensadores. También puede considerar potencias mayores, que también son más costosas y pesadas que las más pequeñas, esto brinda ventaja cuando hay sobrecargas inesperadas en su producto.
Hay varios factores que uno puede imaginar al considerar un transformador de suministro de energía opcional que será parte de su proyecto electrónico. Estos incluyen el voltaje de entrada, el voltaje de salida, la corriente nominal y la frecuencia de operación, además de la eficiencia del transformador, entre otros. El voltaje de entrada debe ajustarse al voltaje de la línea de CA en su ubicación, generalmente 120 V o 240 V dependiendo de dónde viva (el voltaje de salida también debe cumplir con su carga: no olvide la rectificación, el control y la caída de filtrado). Lo principal que debe saber es que la capacidad actual de su transformador objetivo debe ser suficiente para que pueda soportar el máximo consumo posible de potencia nominal total y sin sobrecargar ni calentar.
Además, es muy importante que la frecuencia del transformador de suministro de energía sea igual o tome un valor entero múltiplo de lo que uno esperaría en voltajes de línea de CA comerciales típicos (50 Hz a 60 Hz). Si bien las frecuencias más altas pueden mejorar el rendimiento y el tamaño, también pueden aumentar el costo y la complejidad del transformador. Puede aumentar la eficiencia del transformador utilizando materiales de buena calidad, como núcleos magnéticos, devanados y aislamiento; por otro lado, debemos minimizar las pérdidas debido a la saturación del núcleo, las corrientes parásitas y la resistencia. Además de eso, se deben tomar precauciones como elegir un fabricante de transformadores con buena credibilidad y verificar las pruebas previas al uso, así como no permitir que se sobrecaliente, cortocircuitos o picos de voltaje.
Entre todos los tipos de núcleos como el núcleo EI, los transformadores toroidales tienen una serie de ventajas típicas sobre ellos con un acoplamiento altamente inductivo. Un beneficio importante es su mayor densidad de flujo magnético, lo que resulta en mayores densidades de potencia y eficiencia. Además de eso, la forma toroidal da como resultado un menor flujo de fuga que disminuye la interferencia electromagnética (EMI) y el ruido del transformador. Además de esto, el diseño de su transformador toroidal ayuda a reducir las dimensiones y el peso de la entidad con campos radiados más bajos y capacidades de autoprotección.
Se deben realizar pruebas cuidadosas de un transformador de suministro de energía para verificar que cumpla con los requisitos Y que sea seguro tanto para los dispositivos electrónicos como para las personas. Puede seguir este procedimiento paso a paso para probar eficazmente un transformador de fuente de alimentación.
Desenchufe la fuente de alimentación de la línea de CA y descargue los condensadores para eliminar la corriente residual.
Con esto, verificamos el pinout y la conexión del transformador consultando la hoja de datos o usando un multímetro en varios modos.
Para probar la integridad de ambos, puede medir la resistencia entre los devanados primario y secundario usando un óhmetro.
Descubra el voltaje de ckt abierto del transformador con un voltímetroArquitectura
Se coloca una resistencia de carga en el devanado secundario y se toman medidas utilizando un voltímetro para medir el voltaje sobre la potencia resistiva del vatio y del amperímetro.
Asegúrese de que las lecturas de voltaje y corriente se correlacionen adecuadamente con lo que se espera del voltaje de entrada, el voltaje de salida o el VA del transformador.
Aumente la carga en el transformador en pasos hasta que esté por encima del 100% y asegúrese de que la regulación de voltaje y corriente permanezca dentro de los límites especificados en todas las cargas.
ANTES: utilice un termómetro o una cámara termográfica para verificar la temperatura de los transformadores y evite hacerlos funcionar más allá de su límite operativo seguro.
Para mantener el ruido, las ondulaciones y los cambios de voltaje al mínimo en los dispositivos electrónicos sensibles se necesita energía estable. Esto se hace mediante un transformador de alimentación regulado que utiliza un regulador de voltaje para mantener la salida constante a pesar de las variaciones de los cambios. El regulador de voltaje puede funcionar según varios principios, como la fuente de alimentación lineal (sin conmutación) o de modo conmutado. También funciona mediante el uso de diferentes mecanismos y retroalimentación de control, como diodos Zener, modo de reguladores de derivación basados en transistores, etc. Algunos reguladores de voltaje se controlan con microcontroladores para la estabilidad de los voltajes de salida.
Existen muchos beneficios de utilizar la fuente de alimentación del regulador con un transformador para electrónica cuando se trata de trabajar en equipos electrónicos sensibles.
Mejor rendimiento: una fuente de alimentación controlada proporciona un voltaje estandarizado y constante, lo que, por otro lado, mejora la precisión, la estabilidad y la velocidad operativa de los aparatos eléctricos.
Menos ruido: la fuente de alimentación regulada no solo puede suprimir el ruido y las ondulaciones generadas por el transformador, sino también eliminar algunas señales irregulares para generar dibujos más claros.
La fuente de alimentación de CC regulada aumenta la seguridad al garantizar que cualquier sobretensión o desventaja accidental no afecte a sus dispositivos electrónicos.
Vida útil prolongada: una fuente de alimentación regulada puede aumentar la vida útil de los dispositivos electrónicos al eliminar el estrés y el desgaste debido a variaciones de voltaje o transitorios.
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