Proyecto 1: Construcción de una fuente de voltaje directo.

Transcripción

1 Proyecto 1: Construcción de una fuente de voltaje directo. 1. Objetivo General Construir una fuente de corriente directa regulada con dos voltajes fijos de salida a partir de una señal monofásica no regulada de entrada. 2. Objetivos Específicos: Dimensionar teóricamente los valores de los componentes de un circuito que solucione un problema dado. Desarrollar las habilidades para la construcción de un circuito real que resuelva un problema planteado. Construir una fuente de corriente directa que entregue simultáneamente dos salidas, una de +12 V ¼ W y otra de -5 V medio watt. Promover la habilidad para resolver un problema de ingeniería. Investigar cómo implementar un diseño electrónico en un circuito impreso. Fomentar el trabajo en equipo. 3. Cronograma del proyecto. Hito Fecha Fecha límite para el envió de la nómina del grupo de trabajo 30 de marzo del 2012 Envió del informe 13 de abril 2012 Entrega del prototipo funcionando 12 de abril

2 4. Metodología de trabajo. El proyecto se realizará en grupos de trabajo de 4 personas, a excepción de los casos en que el profesor (en común acuerdo con los estudiantes) considere pertinente. Se presentará un solo informe por grupo de trabajo en la fecha prevista, siguiendo las indicaciones que más adelante se detallarán. 5. Materiales: El grupo de trabajo debe dimensionar y adquirir los materiales necesarios para implementar el prototipo. 6. Presentación del informe Se presentará un informe por grupo de trabajo en la fecha indicada, no se aceptarán informes entregados en días posteriores. La no entrega del informe en la fecha indicada traerá como consecuencia una nota final de cero en todo el proyecto. El documento debe contener como mínimo las siguientes secciones. Portada según disposiciones actuales de la Escuela de Ingeniería Electromecánica. Resumen ejecutivo el cual explica en menos de 500 palabras de qué trata el proyecto, cuál es el problema, cómo se solucionó, qué se aprendió, entre otros. Índice general incluyendo hasta un tercer nivel de títulos. No incluyen gráficos, tablas, figuras o ecuaciones. Índices de tablas, figuras, gráficos y ecuaciones, según correspondan. Presentados todos por aparte, aunque no se usará el salto de página entre ellos, se deben colocar uno después del otro. Objetivos del proyecto. Planteamiento del problema. Planteamiento de la solución 1. Recomendaciones y Conclusiones Si procediera alguna. Bibliografía. Apéndices información generada por el grupo de trabajo y que este considere interesante para ser incluida en el informe, por ejemplo, muestra de cálculos. Anexos información no generada por el grupo de trabajo y que este considere interesante para ser incluida como parte del informe, por ejemplo, 1 Diseño y explicación. 2

3 hojas de datos de componentes, gráficas de fabricante, información teórica adicional, notas técnicas en general. El marco teórico se debe presentar como apéndice o anexo, según lo pertinente, debe ser información complementaria al proyecto y que no se haya visto en clase. El informe debe presentarse en un único archivo utilizando Word o equivalente. La fuente debe ser Arial, tamaño 12, en hojas tamaño carta, a espacio simple o a espacio y medio entre cada reglón. Se debe guardar un espaciado automático de 12 puntos antes y después de cada párrafo. No obstante, la información dentro de las tablas debe estar con un espaciado sencillo y de cero puntos entre párrafos. El informe se recibirá únicamente por medio electrónico a la dirección que el profesor designó el primer día de lecciones, de común acuerdo con los alumnos. El grupo de trabajo debe asegurarse que el archivo llegó correctamente y sin virus, el informe que contenga virus no será revisado. Además, debe de seguirse los siguientes lineamientos: El informe debe escribirse en forma impersonal (tercera persona) y en pasado. Se debe respetar el espaciado solicitado entre párrafos. Se deberá utilizar el sistema internacional de unidades. Los títulos de los apartados se deberán colocar con un formato que los destaque, pero que sea coherente al utilizado en el cuerpo del informe. Se debe respetar siempre el margen de las páginas, ninguna información puede salir de este. La numeración de las tablas debe ser única y autogenerada. Cada uno de las secciones descritas en este apartado debe empezar en una nueva página, por medio de un salto de página. Por último, los índices y la numeración del documento deberán ser automáticos, esta se realizará de la siguiente forma: La portada no se numera. Los índices y el resumen ejecutivo con números romanos iniciando en i (estos no deben aparecer en el índice general). El cuerpo principal del documento y los apéndices con números arábigos comenzando en 1. Los anexos no se numeran. 3

4 7. Descripción del problema. Se requiere construir una fuente de corriente directa con dos voltajes de salida regulados a partir de una fuente monofásica de corriente alterna no regulada. La fuente debe estar implementada en un circuito impreso. El grupo de trabajo deberá armar la fuente en su totalidad, incluyendo todo componente mecánico, eléctrico o electrónico necesario para la implementación; el costo de esta correrá por cuenta del grupo de trabajo. I. Especificaciones mecánicas. El grupo debe diseñar e implementar un sistema mecánico que cumpla con lo siguiente. Debe ser de un tamaño, peso y complejidad que permita que este sistema sea portable. Deberá contar con un soporte adecuado para colocarlo en una mesa de trabajo en el laboratorio. El diseño debe permitir un fácil ensamblaje que permita observar sus partes y el circuito. El diseño mecánico es abierto y salvo lo anteriormente descrito no tiene restricciones. Si se utiliza el taller mecánico de la Escuela, se debe coordinar con el profesor Paulino Cordonero el uso de los equipos del taller. Los materiales a utilizar, brocas, mano de obra y otros serían provistos por el grupo de trabajo en coordinación con el profesor Cordonero. II. Especificaciones eléctricas. El grupo debe diseñar e implementar un sistema de control eléctrico que cumpla con lo siguiente. Debe contar con una única alimentación externa de 120 vac monofásico, no obstante, este voltaje puede variar entre los 105 vac y los 145 vac. Debe contar con una salida de voltaje fijo y regulado a +12 V, capaz de entregar 0,25 W. Debe contar con una salida de voltaje fijo y regulado a -5 V, capaz de entregar 0,5 W. Ambas salidas deben poder funcionar en cualquier valor de potencia menor o igual al máximo al mismo tiempo. Ambas salidas comparten una única referencia de cero voltios. Las salidas de voltajes y la referencia de cero de estas deben tener un conector que permita colocarles una carga. Se deben implementar indicadores con LED para indicar cuando las salidas de voltaje están trabajando. 4

5 Los reguladores de voltaje serán realizados con diodos Zener. El circuito debe ser construido en una tarjeta impresa. Solo se pueden usar elementos vistos en clase; si se quiere utilizar uno no visto en clase se debe consultar con el profesor. 8. Calificación. Presentación y estética del prototipo Funcionamiento del prototipo Defensa del prototipo Cableado, distribución de componentes, estética del prototipo. Según requerimientos en estas hojas. Conocimiento de funcionamiento por parte del grupo de trabajo. 15% 40% 35% Documentación Según lo presentado en estas hojas. 10% LJAR - 23/03/2012 5