Fuente de poder de voltaje fijo AC/DC 3A

Diagrama completo (transformador + rectificador)

 En este proyecto de Ebcekit presentamos un diagrama completo y práctico de una fuente de poder AC/DC de voltaje fijo capaz de entregar hasta 3A, diseñada para alimentar circuitos electrónicos, prototipos de taller y montajes educativos. La idea es mostrar el sistema como realmente se usa en la práctica: primero la etapa de transformación y protección (220V → 20V AC) y luego la etapa de rectificación y filtrado que entrega corriente continua (DC). Para quienes buscan proyectos “tipo cekit”, este diseño mantiene la lógica clásica y entendible, pero con un filtrado robusto y protección básica para que sea más estable bajo carga.

Transformador recomendado y protecciones (220V → 20V AC 4A)

Esta fuente está pensada para ser alimentada con 20V AC y una buena reserva de corriente. Por eso se recomienda un transformador de 20V AC x 4A.

En el diagrama de conexión del transformador se muestran elementos esenciales:

• SW1 (interruptor 220V 16A): corte general de encendido/apagado en el lado de red.

• F1 (fusible 0.5A en el primario): protección del lado de 220V ante fallas o consumos anormales.

• T1 (transformador): primario 220V, secundario 20V AC con capacidad de 4A.

• F2 (fusible 4A en el secundario): protección de la parte de baja tensión (20V AC) ante cortos o sobrecarga.
  
  

Seguridad: el lado de 220V AC es de alto riesgo. Este contenido es educativo/técnico; cualquier implementación real en red debe hacerse con medidas de aislamiento, caja cerrada y procedimientos seguros.

¿Qué hace esta fuente y por qué es útil?

Una fuente AC/DC convierte una tensión alterna (AC) proveniente del transformador en una tensión continua (DC). La mayoría de circuitos electrónicos necesitan DC estable para funcionar correctamente. 

En proyectos de potencia media, una fuente capaz de entregar hasta 3A permite alimentar cargas más exigentes (módulos, relés, motores pequeños con control, amplificadores con regulador posterior, etc.).

Este diseño es del tipo fuente lineal clásica: rectifica, filtra y entrega DC. Es ideal para aprender porque se entiende por etapas, y también es útil porque funciona con componentes comunes y fáciles de conseguir.

Cómo funciona el circuito (por etapas)

1) Entrada AC (J1)

La entrada llega a través de una bornera KF301-2P (J1) y está especificada como 20V AC x 4A. Ese valor de corriente del transformador es importante: si el transformador no tiene margen, la tensión cae cuando conectas una carga cercana a 3A.

2) Rectificación de onda completa (D1–D4)

La conversión AC → DC se realiza con un puente de diodos usando 4 diodos 1N5402 (D1, D2, D3, D4). Esta configuración entrega una DC pulsante, es decir, una tensión que ya tiene polaridad fija, pero aún sube y baja.

Concepto clave (explicado):

• Rectificar = “enderezar” la corriente para que siempre vaya hacia el mismo sentido.

• Todavía no es una DC “bonita”: queda con rizado y debe filtrarse.

3) Filtrado principal de alta capacidad (C1, C2, C3)

Para reducir el rizado (ripple), el circuito usa tres capacitores grandes en paralelo:

• C1: 2200µF / 63V

• C2: 2200µF / 63V

• C3: 2200µF / 63V

Estos capacitores “guardan energía” entre cada pico de la rectificación, lo que ayuda a mantener la tensión más estable cuando la carga exige corriente. En una fuente de varios amperios, este banco de capacitores es lo que marca la diferencia entre una fuente “que aguanta” y una que se desploma al conectar carga.

4) Filtrado complementario (C4, C5, C6)

Además de los electrolíticos grandes, se agregan capacitores pequeños para mejorar el comportamiento ante ruidos rápidos y picos:

• C4: 1µF / 50V

• C5: 100nF (104)

• C6: 10nF (103)

Esto ayuda a “limpiar” interferencias y transientes que los capacitores grandes no siempre frenan bien.

5) Protección de salida (F1)

En la salida DC aparece un fusible F1 de 3.5A. Su función es proteger ante sobrecorriente o cortocircuito en la carga, evitando daños en diodos, pistas, cables y componentes del filtro.

6) Indicador de encendido (R1 + LED1)

Un LED indicador muestra presencia de tensión DC en la salida:

• R1: 2.2kΩ / 1W

• LED1

La resistencia limita la corriente del LED y el valor de potencia entrega margen térmico.

7) Salida DC (J2)

La salida se entrega por la bornera KF301-2P (J2), con polaridad marcada (+ y –). Esta es la salida final para tus proyectos.

Lista de componentes (BOM)

• Transformador T1: 220V → 20V AC / 4A

• SW1: Interruptor 220V / 16A

• F1 (primario): Fusible 0.5A

• F2 (secundario): Fusible 4A

• J1: Bornera KF301-2P (entrada AC)

• D1–D4: 1N5402 (puente rectificador)

• C1–C3: 2200µF / 63V

• C4: 1µF / 50V

• C5: 100nF (104)

• C6: 10nF (103)

• F1 (salida DC): Fusible 3.5A

• R1: 2.2kΩ / 1W

• LED1: LED indicador

• J2: Bornera KF301-2P (salida DC)

Aplicaciones prácticas

• Fuentes de laboratorio caseras para pruebas de circuitos.

• Proyectos educativos y montajes de electrónica “tipo cekit”, pero con mayor capacidad de corriente.

• Alimentación de módulos y sistemas que luego regulan a 12V/5V (con regulador DC).

• Bancos de prueba para cargas de potencia media.

Recomendaciones técnicas y de seguridad

• Respeta la polaridad de los capacitores electrolíticos (C1–C3).

• Usa cables adecuados para corrientes altas (3A–4A).

• No elimines fusibles: son parte del diseño seguro.

• La parte de 220V AC debe ir protegida en caja cerrada, con aislación y conexión firme.

• Si vas a usar esta fuente con equipos sensibles, considera agregar regulación adicional (según necesidad del proyecto).