fotolito para REGULADOR A.C. 3.8KW

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1. Acerca de este circuito
2. Esquema y funcionamiento
3. Fotolito, esquema, lista de componentes, disipador...
4. El PCB terminado
5. Consideraciones sobre el disipador térmico del triac
6. Opcional: Termostato y ventilador
7. Prueba real del circuito
8. El vídeo
9. Toda mi colección de vídeos de Youtube


SUGERENCIA: Dónde comprar el TRIAC BTB16 de 16 amperios


1. Acerca de este circuito


Uno de los primeros circuitos útiles de mi serie de vídeos "Circuitos útiles" fue un regulador de corriente alterna 220V/125V que era capaz de regular casi 4Kw de potencia mediante un triac.

El circuito funciona, y muy bien. Todavía lo sigo utilizando como herramienta de trabajo en mi taller y en distintos experimentos (Fig.1)

Fig 1. Regulador AC 3800W

Sin embargo, hay algo que falta en aquél vídeo para facilitar las cosas a quienes deseen hacer ese circuito: Un fotolito, con el cual fabricar el PCB de forma fácil y sobretodo, segura, sin fallos. En aquél entonces hice el circuito de forma muy básica: Circuito pre-impreso de puntos y haciendo las "pistas" a base de alambres y soldaduras. Difícil de acometer por parte de muchos, y difícil de reparar en caso de avería.



A pesar de la relativa complejidad de elaborar un PCB con: Fotolito + insoladora + revelado + ácidos, una vez hecho el PCB, el montaje y las posibles reparaciones son incomparablemente más fáciles. Estamos hablando ya de un PCB con una calidad que nada tiene que envidiarle a un equipo comercial con marca y, a veces, incluso mejor.



2. Esquema y funcionamiento

Fig 2. Esquema del regulador AC 3800W

En la figura 2 sobre estas líneas, el esquema del circuito regulador.

El componente principal, el triac, que es un semiconductor que conduce la corriente en ambos sentidos, siempre y cuando a su terminal puerta (gate) se le aplique una tensión adecuada. Una vez activado (disparado) el triac, éste conduce hasta que la corriente se interrumpa o la tensión disminuya de cierto valor (cosa que ocurre 100 veces por segundo en la corriente alterna doméstica al pasar por cero).

El momento en que se produzca el disparo del triac dependerá del nivel de carga del condensador C2, y eso a su vez dependerá del valor de resistencia del potenciómetro P1. A la izquierda del esquema se ven dos hipotéticas situaciones extremas: Potenciómetro P1 a mínimo y P1 a máximo. Se puede apreciar que el tiempo que permanece el triac conduciendo (zona sombreada) depende del momento de su disparo en cada semiciclo de la corriente.



3. Fotolito, esquema, lista de componentes, disipador...

Cinco enlaces de gran utilidad para montar este circuito:

Fotolito 

Fotolito+Componentes

Esquema detallado

Lista de componentes

Disipador térmico

4. El PCB terminado

En realidad, este circuito no me hace falta (ya tengo más de uno, pero hechos sin técnica de fotolito), así que lo he montado de principio a fin sólo para asegurarme 100% que el fotolito está libre de errores.

Fig 3. Regulador AC 3800W montado

5. Consideraciones sobre el disipador térmico del triac

Había dos opciones para el disipador térmico:

1) Ponerlo integrado en el PCB, la solución que he adoptado

Mas sencillo y compacto. Si tienes que extraer este circuito para hacer una reparación, no tienes que andar desconectando cables ni conectores. Todo en una pieza, el volumen total ocupado es menor que si separas PCB y disipador.


2) Ponerlo aparte, fuera del PCB

En muchos equipos se adopta esta solución, puede que sea ventajosa en caso de disipadores realmente grandes, tales como amplificadores de audio potentes o fuentes de alimentación igualmente potentes, pero dado el pequeño tamaño de este circuito y el propio disipador, supone un inconveniente el tener que tirar tres cables desde el PCB hasta el triac, cables que además deben tener una sección apreciable pues está previsto que pasen casi 20 amperios en caso de regular 3800W



6. Opcional: Termostato y ventilador

En el circuitos útiles nº2 puse un termostato en el disipador térmico, y en serie con dicho termostato un ventilador de 220V apuntando hacia el disipador. Así, cuando el disipador alcanzara una temperatura por encima de 80-90ºC, el ventilador lo enfriaba.

Sin embargo, tal ventilador no se ponía en marcha. El disipador no se calentaba de forma notable ni siquiera consumiendo varios KW de potencia, por lo que en esa ocasión no he puesto esos elementos (pero sí he incluido en el fotolito la posición para tales elementos por si alguien, de modo opcional, desea incluirlos)

Esos tres elementos opcionales (fig.4) son:

- Conector de dos vías (CON4 en el esquema) para el termostato- Conector de dos vías (CON5 en el esquema) para el ventilador AC 220V
- Puente de alambre (Jumper) en el PCB

Fig 4. OPCIONES. Izquierda: Conectores previstos para termostato y ventilador. Derecha: Puente de alambre

7. Prueba real del circuito

Nada más terminado el PCB lo sometí a una batería de pruebas, en realidad, esa es la intro del vídeo, e hice funcionar varios dispositivos, en todos ellos se produjo la regulación de potencia de forma satisfactoria:

- Una lámpara de incandescencia de 100W

- Cuatro halógenos de 400W cada uno, en paralelo, en total 1.600W

- Una taladradora basada en un motor universal. La hice funcionar en vacío, de acuerdo, pero os aseguro que si se le somete a esfuerzo taladrando materiales duros, el regulador trabaja igualmente, pues la taladradora tiene 600W, muy lejos de los 3.800W que este regulador puede manejar. De hecho, utilizo habitualmente en mi taladradora un regulador parecido a éste.

En el vídeo comento lo poco (más bien nada) que se calienta el disipador usando una carga de 100W, la temperatura no aumenta ni un grado tras un rato de funcionamiento tal y como demuestra el tester configurado como termómetro. 

En definitiva, y a lo que interesa: 

El fotolito es OK 100%

8. El vídeo

9. Toda mi colección de vídeos de Youtube

En Youtube, una "lista de reproducción" es una colección de vídeos, normalmente de una misma temática. Para que puedas encontrar los vídeos que más te interesen según la temática, a continuación tienes mis listas de reproducción:

Vídeos de TECNOLOGÍA Y EXPERIMENTOS

Vídeos de TUTORIALES

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