17 jun. 2012

DIY Fuente de alimentacion con arduino

A continuación podréis ver el proceso explicado de como construiros una fuente de alimentación que contiene un arduino para controlar el LCD donde mostraremos ciertos valores de voltaje y temperaturas

Fuente de alimentación con Arduino

Bien, como podéis ver en la imagen que encabeza este articulo, la fuente de alimentación presenta 5 salidas, 2 potenciómetros, un interruptor de encendido y apagado, y pulsadores ( situados en la parte superior de la fuente ) que sirven para cambiarnos de pantalla en el LCD y para encender y apagar su retroiluminación.

Comencemos por el principio. Lo primero ha sido buscar una fuente ya hecha, de la que poder partir con un voltaje fijo, en un principio tenía pensado hacérmela yo mismo ( es muy fácil con un puente de graetz y un transformador ) pero encontré en ebay una fuente de alimentación conmutada que me da 13,66 v y 2,2A por un precio reducidisimo de 3€, asi que integré dicha fuente como nucleo de todo el conjunto, yo he escogido esta fuente por sus buenas prestaciones y por su pequeño tamaño, pero también se podrían seguir los pasos explicados a continuación usando como nucleo una fuente de ordenador común, cogiendo su salida de 12v ( y haciendo que se encienda automaticamente al enchufarla, cortocircuitando el cable verde con masa ), la fuente de la que os hablo es esta:





Como podéis apreciar, le desoldé el conector que traía, y le soldé unos cables, para hacer su conexión más cómoda.

Una vez que ya tenemos el núcleo de la fuente, construiremos la placa para regular el voltaje fijo de 12 v que nos da dicha fuente, el diseño es muy simple, y únicamente nos basamos en 3 reguladores de voltaje para dar la diferentes tensiones de salida que proporcionará la fuente ( 12v 5v y salida regulable entre 1,30v y 12v ), en el esquema que veréis a continuación podréis ver el diseño de la salida fija de 12v y de la salida variable ( a la cual le he puesto 2 potenciómetros para poder escoger la tensión de forma más precisa ), como podéis apreciar he utilizado 2 LM350T, uno funcionando con unos valores de resistencia fijos ( salida fija de 12v ) y otro funcionando con resistencias variables, obteniendo así la salida variable de 1,3 a 12v.


Quizá os llame la atención el uso de un LM350T en una salida fija de 12v existiendo el 7812, la razón del uso del LM350T es su baja caída de voltaje, con el LM350T me aseguro de encontrar a la salida 12v, con el 7812 es posible que no funcionase correctamente, ya que dichos integrados ( 7812 ,7805.... ) para funcionar correctamente necesitan tener una tensión más elevada de la que regulan ( en este caso el integrado "regula" 12v y el núcleo da 13,6v fijos, por lo que quizá  fuese insuficiente para que el 7812 regulase bien )

Para hacer la salida de 5 v fija ( No presente en el esquema anterior ) simplemente usé un 7805 conectado al núcleo de tal forma:


Una vez que tenemos el diseño hecho, es el momento de comprar los componentes necesarios y prototivarlo para ver si todo funciona correctamente :)










La salida es muy buena


Una vez que vemos que todo funciona correctamente pasaremos a soldar todos los componentes en una pcb, en este caso yo tuve que usar una placa ya agujereada, ya que no tenía disponible ningún medio para hacer una pcb en condiciones...






Como podéis ver, en el regulador de 12V le he puesto un potenciómetro para hacer la salida lo más precisa posible, finalmente soldé el regulador de 5 v ( 7805 ) y le puse unos disipadores







Con la placa de reguladores de voltaje ya acabada, empecé con la programación del arduino, en un principio simplemente quería visualizar el valor de voltaje de las diferentes salidas, pero con el tiempo se me fueron ocurriendo nuevas cosas que podía visualizar en el LCD, así que al final acabé viendo el valor en voltaje de las salidas, la temperatura de 2 reguladores y el tiempo encendido que lleva, además tiene una alarma, que empieza a pitar cuando un regulador supera los 45º, para pasar entre pantalla y poder visualizar varios valores, he añadido un pulsador, y para encender y apagar la retroiluminación del display también he añadido otro pulsador, el esquema resultante de todo el arduino con el control del LCD, el buzzer, los divisores resistivos para poder "leer" el voltaje en arduino, y los sensores de temperatura es este:


Una vez diseñado, programaremos el arduino con el código que pondré al final del articulo, y lo protorivaremos





Después de comprobar que todo funciona adecuadamente pasaremos al soldado de todos los componentes en una pcb




El potenciometro que podeis ver en la placa es para el control del contraste del LCD, y los pines que sobresalen, simplemente son para la conexión de los sensores de temperatura (LM35)

Después de tener todo funcionando, hay que buscar una bonita caja donde meter todo, por suerte yo encontré una caja con un tamaño perfecto para albergar todos mis componentes


Dicha caja trae en su interior unos "railes" los cuales nos facilitarán la tarea de ordenar los componentes en el interior, yo me he fabricado unos separadores para amarrar todos los componentes adecuadamente







El siguiente paso es amarrar todos los componentes a un mismo punto para mantener todo ordenado dentro de la caja












Una vez que tenemos todos los componentes ordenados solo queda posicionar el LCD perfectamente dentro de la caja, para ello me ayudé de otro separador








Una vez todo colocado, con los sensores en su posición cerraremos todo y ya podremos disfrutarla, a no ser que después de unas pruebas os pase como a mi, y se os caliente mucho algún regulador, en mi ocasión se me calentaba mucho el LM350T de la salida variable, por lo que tuve añadirle un disipador más grande






A pesar de haberle puesto el disipador más grande que me entraba en la caja, el regulador se sigue calentando, aunque en menor medida, pero no me preocupa demasiado ya que si se calienta demasiado, la alarma acústica de la fuente me avisará




Codigo arduino: Link a mediafire

14 comentarios:

giltesa dijo...

Menudo tetris que te has montado en la caja, y con pantalla LCD y arduino y todo, nada que ver con la primera fuente que montaste xD

Tengo una duda, que pasaría si sin querer se unieran dos de los bornes azules?, o uno rojo y uno azul? Lo digo porque me paso con mi fuente y me la cargue -.-

Cuál será el próximo proyecto?

Mister_mst dijo...

Hola Giltesa!! los reguladores de voltaje tienen protección contra cortocircuitos, entonces no pasaria nada amenos que cortocircuite la masa ( El borne negro ) con el azul de 12 v, ya que ese regulador alimenta al arduino y entonces se cortocircuitaría su alimentacion y al alrduino dejaría de funcionar, cuando el cortocircuito se elimine el arduino se reiniciaría normalmente sin producir ningún daño mas allá de no poder ver lo que pone el lcd mientras esta dicha salida en cortocircuito...aunque las demás salidas seguirian suministrando voltaje...

En caso de que se cortocircuite una entrada azul con la roja tampoco pasaría nada, dado que también tienen protección contra tensión inversa, además una de ellas ( la entrada azul de la izquierda de todo ) es una entrada de voltimetro, es decir si cojo un cable desde esa patilla y masa, puedo medir cualquier tension en continua de 0v a 15v, ya tengo una pantalla del lcd seleccionada para tal fin....

Mi proximo proyecto será acabar la CNC, y cuando la acabe empezaré con un quadcopter....mi proximo proyecto pequeño será un interface de potencia para puerto paralelo y mientras tanto en mis ratos libres estoy intentando aprender ensamblador

giltesa dijo...

Te preveo un verano ocupado xD

noiky dijo...

Que programa es el de simulación??

Mister_mst dijo...

Multisim

Ismael dijo...

Buenaa fuente de alimentacion con arduino yo tambien estoy intentendo montar algo parecido a la cnc una prusa interacion 2
Buen casco yo tengo un de la misma marca jajaj un saludo

Mario dijo...

en que tienda de ebay has comprado la fuente conmutada? gracias

Mister_mst dijo...

Hola Mario, lo siento, pero ya no encuentro dicha placa a la venta en ebay ;)

Juan Elias dijo...

Excelente!! Y el codigo fuente?

Mister_mst dijo...

El link al código esta al final del todo

Juan Cerezo dijo...

El link no funciona, podrías volver a subirlo por favor o mandarmelo a jcerezo@gmail.com?? Gracias!!

Sergio Aguilar dijo...

Ey cuanto costo construir eso?

Elias Vargas dijo...

hola quisiera saber cuanto voltaje en total puede leer el arduino ??

Manuel Torres dijo...

Podrías mandarme el código a mi correo, el Link ya no sirve :(
manueltorres906@gmail.com
Gracias :)

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