A continuación vas a aprenderte todos los fundamentos necesarios para poder elaborar una fuente de alimentación de 12V (DC), empezando por unos de los elementos principales de este tipo de fuentes, el diodo.
En la actualidad los diodos y dispositivos como los puente rectificadores son muy utilizados en la mayoría de los aparatos que nos rodean, ya que estos son los que ayudan a convertir esa corriente alterna que llega hasta tu casa, en una corriente directa, utilizable y almacenable por los aparatos que usamos.
¿Que es un diodo?
Para que te hagas una idea un diodo es un dispositivo eléctrico semiconductor que solo permite que por el circule la corriente en un solo sentido, que va desde el Ánodo (+) hasta el Cátodo (-); o lo que es lo mismo desde el electrodo positivo hasta el negativo, de forma inversa no permite el flujo de corriente.
En el ejemplo anterior se puede apreciar que si la corriente eléctrica representada con una flecha va de izquierda a derecha lo que es lo mismo desde Ánodo (+) hasta el Cátodo (-) el Diodo permite que la corriente fluya atreves de ÉL; Sin embargo, en el caso contrario cuando la corriente fluye de izquierda a derecha ósea desde el Cátodo (-) hasta el Ánodo (+), el diodo no deja pasar la corriente.
que es un puente rectificador de diodos
El puente rectificador, también conocido como puente de Graetz, en referencia al físico alemán Leo Graetz (1856-1941), que popularizó este circuito inventado por Karol Franciszek Pollak. Es uno de los componentes electrónicos más utilizados hoy en día por lo fácil que es y porque permite hacer esa conversión de corriente DC a corriente AC.
El puente de diodos se utiliza cuando queremos convertir o transformar una señal de corriente alterna en una señal continua para que la dirección de la corriente siempre vaya en la misma dirección. Por este motivo, el puente rectificador consta de cuatro diodos que permiten el paso de la media onda positiva y negativa. Como se ve en la imagen a continuación.
El puente de diodos se utiliza cuando queremos transformar una señal de fase alterna en una continua, para tener la ruta actual que siempre va en la misma dirección. Es por ello que el puente rectificador está formado por cuatro diodos que permiten el paso de las medias ondas positivas y negativas; Esto sucede porque los diodos se invierten entre ellos y, por lo tanto, la onda se invierte. Este proceso aumenta la frecuencia en un 60%, duplicando así la frecuencia estándar de la corriente principal.
Al observar su símbolo, o más bien uno de sus símbolos con el que está representado dentro de los diagramas electrónicos, notamos que el puente de diodos no es un componente real, sino que en realidad es un conjunto de componentes, o más bien 4 diodos conectados juntos, y por ello también se le conoce por este nombre de puente de diodos (aunque muchas más veces se refiere como puente rectificador).
como funciona un puente rectificador de diodos
Como ya sabemos la corriente alterna cambia constantemente de polaridad y cuando la hacemos pasar a través de un diodo, el diodo solo deja pasar la corriente cuando esta va en el sentido correcto, porque cuando va a la inversa el diodo no deja pasar nada. Veamos un ejemplo.
El problema de esto es que se pierde la mitad de la onda y por consiguiente la mitad de la energía y eso es algo muy ineficiente. Por esto usar un solo diodo no viable para rectificar la corriente, pero a un tipo se le ocurrió la siguiente solución que fue ordenar 4 diodos de la siguiente manera.
Para los interesados de como se apreciaría su funcionamiento si pudiéramos ver el flujo de la corriente, pues seria así.
De esta forma aunque la corriente de salida no será totalmente directa, se asimilan todas las onda de la corriente alterna que fluyo a través del conjunto de diodos. La corriente resultante será una corriente pulsante, lo que significa que esta varia ligeramente, aunque siempre se mantiene en el mismo sentido llegando a valores del voltaje máximo y a cero.
Ahora algunos se preguntaran ¿Y como hacemos que la corriente sea totalmente directa?. Pues para esto se hace uso de capasitores y reguladores de voltajes que nos permiten estabilizar aun más la corriente.
Para que sirve el capacitor en un puente rectificador
Bueno cuando buscas como hacer un puente rectificador, es porque también buscas saber como hacer una fuente de poder funcional que te pueda entregar varios voltajes o un voltaje determinado a tu preferencia. En las fuentes de poder necesitamos la mayor estabilidad posible del voltaje, ya que por ejemplo si haremos una fuente de 5v conectada a salidas USB para cargar tu móvil o de 12V para cargar una laptop o una batería de un vehículo necesitamos algo que no nos pueda llegar a dañar esos dispositivos y que los cargue correctamente.
Entonces vemos que la onda de sale del puente rectificador con una variación en la señal, que es a lo que llamamos corriente directa pulsante o en risos.
Aquí la importancia del capacitor en una fuente de poder después de tu puente rectificador de diodos, sabemos que los condensadores sirven para almacenar energía por medio de campos eléctricos y luego liberarlas cuando sea necesario.
El capacitor cuando la corriente y voltaje saliente de los diodos está en su pico, va almacenando la energía y cuando la misma se hace 0 es cuando la libera para mantener el equilibrio. Veamos un ejemplo grafico para que lo entiendas mejor.
Una fuente de poder con una salida como esta ya se puede llamar corriente directa, funcionaria sin problemas para alimentar cualquier dispositivo de corriente directa si maneja el mismo voltaje que el aparato. Pero cuando se quiere estabilizar al 100% se deben utilizar unos reguladores lineales, pero eso ya lo hablaremos más adelante.
Ya con todo esto eres conocedor de como funciona un a fuente de poder un elemento básico para alimentar de todos los aparatos que están en nuestra cotidianidad. Ejemplo: Cargadores de celulares, computadoras, televisiones, el Router del internet y un sin fin de dispositivos mas que hacen uso de las fuentes de poder que transforman la corriente continua que viene desde la distribuidora de Electricidad a tu casa hasta llegar a nuestros dispositivos.
Dato Curioso: La corriente alterna no puede ser almacenada, por eso se transforma en corriente continua para guardarla en baterías y por esta razón es tan utilizada en la mayoría de nuestros dispositivos inteligentes.
Como hacer un puente rectificador de diodos 12v casero
Para hacer un puente rectificador (fuente de alimentación) de 12V necesitaras los siguientes elementos:
- 1 Transformador de 110V AC a 12V (En países con 220V usar 220v a 12v)
- 4 Diodos 1N5400(3A) o 1N4000(1A)
- 1 Capacitor de 50V con 1000uf
- Regulador lineal de voltaje (Opcional)
Puedes ser flexible con los elementos que utilices en este experimento según los materiales que puedas conseguir.
Bueno con toda la información que ya te brindamos arriba tienes todo lo necesario para poder armar tu propia fuente de poder de 12v con esos materiales que te recomendamos y que veas su funcionamiento con tus propios ojos, pero te dejaremos algunos diagramas para que se te haga más sencillo realizarlo y que si te surge alguna duda la puedas aclarar.
Diagrama del puente rectificador
Este es el diagrama pictórico de la conexión de diodos para rectificar la corriente con capacitor y trabajando con un transformador de 12v.
Como probar un puente rectificador de diodos
Si llegaste hasta aquí es muy probable que hayas hecho tu primer puente de diodos rectificadores y estas buscando una forma de como comprobar su funcionamiento, si no es el caso no importa te puede ser útil más adelante.
Para comprobar el funcionamiento de un puente rectificador primero lo haremos visualmente y es fijándonos en la dirección que toma el flujo de corriente en los 4 diodos del puente rectificador.
Si te fijas lo suficiente verás que los diodos están colocados de tal forma que todos estén apuntando en una misma dirección, pueden verlo mejor si se fijan guiándose de los Ánodos y los Cátodos de los diodos.
Para comprobar si el puente esta bien estructurado, solo debes medir desde cualquiera de los puntos donde conectaremos a la corriente alterna hasta el punto positivo y debe darnos continuidad. Luego de comprobarlo, debemos medir desde el que será el negativo con misma la zonda del tester con el que medimos el punto de la corriente alteña hasta el positivo y si el multímetro da continuidad, pues todo esta correcto.
Guíate de los diagramas que te mostramos para que te resulte fácil hacerlo tu mismo.
Los Diodos y el Puente rectificador
Aquí te dejamos un video en el que explican el principio de funcionamiento de los diodos y como se utilizan para hacer los puentes rectificadores que convierten la energía alterna en continua, con esto aclararas las dudas que tengas y seras un experto en el tema. Ya con esto serás capas de crear proyectos alimentados por tus propias fuentes de poder y ahorrarte el dinero que implica comprar una de gran potencia.
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Excelente explicación muy fácil y sencilla de aprender los felicito compartiré el enlace de la página muy bueno. Saludos y bendiciones
Buenas noches es posible utilizar una maquina de soldar CA 225 amper con salida de 50 vllt hacer un cargador de bateria y si se puede que puente rectificador devo usa o si me puedes mandar un diagrama de ante mano mmuchas gracia
Es posible, pero no se lo recomendamos si lo que desea es cargar baterías de 12v o 6v ya que deberá conseguir un transformador que reduzca ese voltaje al voltaje que necesita y al ser corrientes tan altas recomendamos que use Diodos de 20A como el 20SQ045 en adelante. También otra alternativa es que puede usar un buen regulador variable para que no tenga que hacer uso del transformador y ahorrar costes.
Gracias me podrias hacer un diagrama xf
Muy útil y eficaz estás instrucciones, en el caso mío, soy mecánico y muchas veces hay q enfrentar problemas d estos, como cargador, hacer transformador para herramientas taladros y otros, así q les doy 100 puntos, es mi primera incursión, felicidades en el nuevo año. Saludos.
Buenas noches. Quisiera saber si, realmente el polo positivo del puente rectificador sale del cátodo, siendo este el elemento negativo del diodo. Me baso en su diagrama. Muchas gracias