Diseño desde cero de una fuente Capacitiva

El siguiente tutorial es una colaboración de Andy Abreu Reyes (AKA @AAR96) miembro de la comunidad Arduino Cuba. Todos hemos tenido alguna vez que alimentar alguno de nuestros inventillos y se nos acaban los transformadores o las fuentes switching. Eso por no hablar de cuando no tenemos mucho espacio o simplemente no queremos poner tantos componentes en nuestro diseño. Las fuentes capacitivas se han usado hace mucho tiempo en diferentes aplicaciones que no requieren demasiada corriente y que su consumo no es muy variable. Un ejemplo de ello son los protectores de línea de aires acondicionados y refrigeradores que muchos tenemos en nuestras casas.
Ventajas: ¡¡¡No requiere de transformador!!! Sí, es así, sin transformador, solo varios componentes pasivos y listo. Además de que la podemos usar para alimentar nuestros Arduinos y demás cosas.
Desventajas

No nos ofrece un aislamiento de la red eléctrica por lo cual debemos tener mucho cuidado con lo que alimentemos. Tampoco la carga debe variar su consumo demasiado, esto puede provocar picos de voltaje si no se usan reguladores de tensión.

Listado de componentes (Para este diseño en particular):

1 Capacitor de 11uF
1 Capacitor electrolítico 2200uF 25V
1 Resistencia de 220KOhms
2 Diodos 1N4007

Descripción
Un poco de teoría no hace daño. Empecemos por entender el funcionamiento de este tipo de fuentes…

Este es el esquema general de las fuentes capacitivas. Aclarar que R1 se utiliza con motivos de protección y se elige muy grande (220KOhms) y Rload es la representación de la carga que vamos a colocar. Ahora calcularemos los elementos, pero antes vamos a simplificar un poco esto.

Primero: El voltaje en un lazo es la suma de los voltajes.

Para nuestra fuente queremos:

  • Voltaje a la salida: 12V
  • Corriente a la salida: 0.2A
  • Voltaje de entrada: 110V RMS y 155V Vm
  • Frecuencia de la línea: 60Hz

Y así calculamos el valor de nuestro capacitor.

Ejemplo simulado

Espero que esta sencilla fuente les sirva en futuros proyectos

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Sobre Alexander Rivas Alpizar 53 artículos
Administrador de Redes EMPRESTUR Cienfuegos

6 comentarios

  1. Google Chrome 84.0.4147.125 Google Chrome 84.0.4147.125 Android 8.0.0 Android 8.0.0
    Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; moto e5 plus) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/84.0.4147.125 Mobile Safari/537.36

    Esta muy bueno para aquellos que incursionan en la eléctronica.

  2. Google Chrome 86.0.4240.198 Google Chrome 86.0.4240.198 Android 9 Android 9
    Mozilla/5.0 (Linux; Android 9; SM-G950U1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.198 Mobile Safari/537.36

    Súper buena la explicación exactamente lo que buscaba Salu2s y grasias para todos los que lo hicieron posible.

  3. Firefox 87.0 Firefox 87.0 Windows 10 x64 Edition Windows 10 x64 Edition
    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:87.0) Gecko/20100101 Firefox/87.0

    ahora si quiero alimentar 35 led aprox con 12 volts y algo asi como 1,5 A este diseño como seriaa?,. desde ya gracias

    • Firefox 84.0 Firefox 84.0 Windows 10 x64 Edition Windows 10 x64 Edition
      Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0

      Sustituyendo la corriente de salida por la deseada para calcular Rload.

  4. Firefox 88.0 Firefox 88.0 Windows 10 x64 Edition Windows 10 x64 Edition
    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:88.0) Gecko/20100101 Firefox/88.0

    Hi me parece maravillosa la utilidad de esta pagina cubana, mis felicitaciones!!!! Deseo saber que software emplearon para simular la fuente, creo que es Orcad?

    • Firefox 84.0 Firefox 84.0 Windows 10 x64 Edition Windows 10 x64 Edition
      Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0

      Las simulaciones se hicieron en NI Multisim 14.0

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