En este artículo te guiaré paso a paso para ensamblar una fuente de alimentación de 4 voltios y corriente limitada en miliamperios, ideal para quienes desean construir un localizador de corto circuito (CIC) sin necesidad de contar con una fuente profesional o semiprofesional de laboratorio. Este proyecto está basado en un diseño sencillo, económico y funcional utilizando circuitos integrados LM317, que son fáciles de conseguir y versátiles para el control tanto de voltaje como de corriente.
La fuente que describo aquí es fundamental para el método CIC, el cual emplea una fuente con salida de 4V DC y corriente de 100 mA para detectar componentes en corto cuando hay varios en paralelo. Además, para el método SMB, se usa una fuente de 4V DC y 3 mA, útil para encontrar fallas en circuitos comparándolos con otro similar. Tener claro el propósito y la configuración de cada método es clave para el éxito en la detección de fallas electrónicas.
¿Por qué elegir el LM317 para esta fuente de alimentación?
El LM317 es un regulador de voltaje ajustable muy popular por su bajo costo y facilidad de uso. Este circuito integrado cuenta con tres terminales: entrada, salida y referencia. A diferencia de otros reguladores, el LM317 permite ajustar tanto el voltaje como la corriente, lo que lo hace ideal para nuestra fuente regulada.
Un detalle importante es la disposición de sus pines: la entrada no es el pin 1 sino el pin 3, la salida es el pin 2, y el pin 1 se utiliza como referencia para ajustar el voltaje o corriente deseada. Esta configuración es crucial para el correcto armado y funcionamiento del circuito.
Componentes principales y su función en el circuito
Para construir esta fuente, vamos a utilizar dos circuitos integrados LM317. El primero será el regulador de voltaje y el segundo servirá como limitador de corriente. La combinación de ambos garantiza una fuente estable y segura para el localizador de corto circuito.
- Regulador de voltaje: Se ajusta para entregar 4 voltios constantes.
- Limitador de corriente: Controla la corriente máxima para proteger el circuito y limitarla a 100 mA o 3 mA según el método.
Para ajustar estos parámetros, utilizaremos resistencias y potenciómetros (multi vueltas) que permiten calibrar con precisión el voltaje y la corriente de salida.
Construcción del regulador de voltaje a 4 voltios
Comenzamos con el primer LM317 configurado como regulador de voltaje. El circuito incluye dos resistencias conectadas entre el pin de salida y el pin de referencia del LM317. Una resistencia común de 220 ohmios y otra de 22 ohmios en serie suman aproximadamente 242 ohmios, un valor ligeramente superior al estándar de 240 ohmios, pero que puede ser compensado con un potenciómetro multi vuelta de 5k para ajustar el voltaje final.
Este potenciómetro permite calibrar con exactitud para obtener una salida estable de 4 voltios, esencial para el método CIC.
Es importante destacar que la salida del LM317 es el pin 2 y la entrada se conecta al pin 3. La referencia para ajuste es el pin 1. La resistencia entre la salida y la referencia define el voltaje de salida, y el potenciómetro permite un ajuste fino para compensar valores no estándar de resistencias.
Configuración del limitador de corriente
El segundo LM317 se utiliza como limitador de corriente. Aquí la configuración cambia ligeramente: la entrada (pin 3) recibe los 4 voltios provenientes del primer regulador, y la salida ya no es el pin 2 como en el regulador de voltaje, sino el pin 1. Este detalle es fundamental para que la limitación de corriente funcione correctamente.
Entre los pines 2 y 1 se instala una resistencia que define el límite de corriente. Para obtener una corriente de 3 mA, se usó una resistencia de 15 ohmios en paralelo con un potenciómetro multi vuelta de 5k, lo que permite ajustar con precisión la corriente máxima de salida.
Este potenciómetro es indispensable para calibrar y asegurar que la corriente no exceda el valor deseado, protegiendo así los componentes y asegurando mediciones confiables.
Montaje y ensamblaje en la tarjeta multipropósito
Para el montaje final, todos los componentes se ensamblan en una tarjeta multipropósito. Aunque a simple vista el cableado puede parecer complejo por las múltiples conexiones, en realidad el circuito es sencillo y está compuesto principalmente por los dos LM317, resistencias y potenciómetros para ajustes.
En la imagen se pueden distinguir claramente los cables negros que corresponden a la entrada de la fuente y los cables que llevan la salida regulada a 4 voltios y corriente limitada. Esta fuente es versátil y puede ser utilizada tanto para el método CIC como para el SMB, simplemente ajustando la corriente de salida según el método que se desee emplear.
Consejos y recomendaciones finales
- Verifica la correcta identificación de los pines del LM317: Recuerda que la entrada es el pin 3, la salida el pin 2 (para voltaje) o el pin 1 (para corriente), y el pin 1 se usa como referencia para ajustes.
- Utiliza potenciómetros multi vuelta: Son ideales para ajustes finos y precisos de voltaje y corriente.
- Calibra cuidadosamente la resistencia para corriente: Valores aproximados pueden funcionar, pero la calibración fina es necesaria para obtener la corriente exacta deseada.
- Emplea una fuente de alimentación básica para alimentar el circuito: Puede ser un cargador antiguo de celular que entregue al menos 200 mA, ya que la fuente regulada solo requiere hasta 100 mA para el método CIC.
Este proyecto es una excelente alternativa para quienes desean construir una fuente regulada económica y funcional para pruebas de localización de cortos en componentes electrónicos. La claridad en la configuración de los circuitos integrados LM317 y el uso de componentes accesibles hacen que sea un montaje ideal para aficionados y profesionales que necesitan una herramienta confiable sin invertir en equipos costosos.
Espero que esta explicación te haya sido útil y te anime a construir tu propia fuente para el localizador de corto circuito CIC. No dudes en ajustar los valores según tus necesidades específicas y experimentar con el circuito para obtener mejores resultados.
Nos vemos en futuros proyectos y tutoriales para seguir aprendiendo y compartiendo conocimientos en electrónica.
Recursos y Comunidad para Electrónica
Si te interesa seguir aprendiendo sobre electrónica y proyectos DIY como este localizador de corto circuito CIC, te invitamos a visitar nuestro canal de YouTube donde compartimos tutoriales, consejos y novedades en electrónica práctica.