¿Qué es una Fuente de Alimentación de CC?
Una fuente de alimentación de corriente continua (CC) es un dispositivo que suministra una corriente constante en una única dirección.
Existen dos tipos principales de fuentes de alimentación: CC y corriente alterna (CA). Una fuente de alimentación de CC proporciona una corriente y una tensión que fluyen siempre en la misma dirección. Por otro lado, una fuente de alimentación de CA cambia periódicamente la dirección de la corriente y la tensión.
Las compañías eléctricas suelen suministrar energía eléctrica en forma de corriente alterna (CA) para uso residencial y comercial. Esto se debe a que la corriente alterna es más conveniente para cambiar el voltaje y se puede desconectar fácilmente. Sin embargo, los componentes electrónicos, como los semiconductores, requieren corriente continua (CC) para su funcionamiento adecuado.
Por lo tanto, en el contexto de los productos electrónicos, se utilizan fuentes de alimentación de corriente continua (CC) para convertir la corriente alterna (CA) suministrada por la red eléctrica en una corriente continua que pueda ser utilizada por los dispositivos electrónicos.
Usos de las Fuentes de Alimentación de CC
Las fuentes de alimentación de CC se utilizan tanto en productos de uso cotidiano como con equipos en el ámbito industrial. Los siguientes son ejemplos de uso:
- Adaptadores de CA para cargar PC y smartphones
- Equipos de alimentación para tranvías
- Equipos de alimentación para iluminación LED
- Placas de control internas de aires acondicionados y frigoríficos
- Equipos de alimentación para fábricas de electrólisis y galvanoplastia
- Fuentes de alimentación para hornos eléctricos de corriente continua
Muchos electrodomésticos también tienen fuentes de alimentación de CC en su interior. Algunos electrodomésticos, como los ventiladores y las bombillas incandescentes, no tienen fuentes de alimentación de CC porque utilizan directamente la corriente alterna.
Principio de las Fuentes de Alimentación de CC
Las fuentes de alimentación de CC (fuentes de alimentación CA-CC) rectifican y regulan la corriente alterna para convertirla en corriente continua.
Existen tres tipos principales de sistemas de fuentes de alimentación de CC: sistema de regulación linear, sistema de regulación en serie y sistema de regulación de conmutación.
1. Método de Regulación Linear
En este método, un diodo y una resistencia se conectan en serie entre la entrada y la salida. Como el diodo permite que la corriente alterna pase solo en una dirección específica, la corriente continua sale por el extremo de salida. Sin embargo, debido a la resistencia, se produce una pérdida de calor significativa, lo que resulta en un menor rendimiento en comparación con otros métodos de suministro de corriente continua.
2. Método de Regulación en Serie
En el método de regulación en serie, elementos como los transistores se conectan en serie entre la entrada y la salida.
Como la corriente alterna sólo puede pasar a través del transistor en una dirección determinada, la corriente continua sale por el extremo de salida.
3. Método de Regulación por Conmutación
En el método de regulación por conmutación, un elemento de conmutación cambia la fuente de alimentación de CA en la dirección de la corriente y la tensión. Como resultado, se produce una salida de Fuentes de alimentación de CC de dirección constante y promediada.
Más Información sobre las Fuentes de Alimentación de CC
1. Diferencia entre Fuentes de Alimentación de CC y de CA
Como se ha mencionado anteriormente, existen dos tipos de fuentes de alimentación: CC y CA. A continuación se enumeran las características de las fuentes de alimentación de CC y CA.
Características de las Fuentes de Alimentación de CC
- Se puede extraer de pilas secas, baterías de plomo-ácido y otras reacciones químicas
- Fuentes de alimentación de CC necesarias para el funcionamiento de semiconductores
- No hay pérdidas por reactancia al transmitir energía a largas distancias
- Sin ondas electromagnéticas inducidas
- Equipo costoso para el transformador y la desconexión
Características de la Alimentación de CA
- La energía puede extraerse de equipos giratorios como los generadores síncronos
- Puede transformarse fácilmente mediante un transformador
- Puede desconectarse fácilmente cuando la corriente llega a cero.
- Son necesarias contramedidas contra las ondas electromagnéticas debidas a la inducción.
- Hay que tener en cuenta el factor de potencia y la estabilidad transitoria
Debido a las características anteriores, las fuentes de alimentación comerciales utilizadas por las compañías eléctricas son fuentes de alimentación de CA porque son adecuadas para grandes fuentes de alimentación. Sin embargo, en los últimos años, la transmisión de potencia en CC, que no requiere tener en cuenta la estabilidad transitoria y tiene bajas pérdidas, también se está considerando para la transmisión de alta potencia.
2. Formas de utilizar las Fuentes de Alimentación de CC
Existen varios tipos y tamaños de fuentes de alimentación de CC, pero todas funcionan en modo de tensión constante o de corriente constante.
- Modo de Tensión Constante
El modo de tensión constante es un modo diseñado para funcionar a una tensión constante. Se utiliza para la verificación de productos de circuitos electrónicos que funcionan a tensión constante. Como producto en modo de tensión constante, las fuentes de alimentación se utilizan mucho en la industria. - Modo de Corriente Constante
El modo de corriente constante es un modo de operación diseñado para suministrar una corriente constante a un dispositivo o carga. Este modo es comúnmente utilizado para transmitir señales analógicas y controlar la intensidad de las luces LED. - Fuentes de alimentación de CC incorporados en los productos a menudo operan en cualquiera de los dos modos solamente. Muchos dispositivos de fuentes de alimentación de CC para pruebas y otras aplicaciones pueden conmutarse manualmente entre cada modo, por lo que el modo puede cambiarse según la aplicación.