Tutorial de fuente de alimentación de 5v

Realmente no podría pensar en un buen nombre para este tema, pero básicamente estoy buscando un buen Tutorial / Esquema para una fuente de alimentación "básica" (para ejecutar experimentos desde una placa de pruebas). Por lo general, parecen usar un regulador 7805 5v (que viene de un 9V), algunos condensadores, un diodo (y algunos otros componentes como un fusible reiniciable generalmente).

Esto sería una gran cosa que podría juntar y luego conectar (para que pueda usar para el aprendizaje básico / experimentos). Encontré algunos videos en youtube, pero eran realmente escasos y en realidad no "mostraban" el esquema al final (ni explicaban por qué va a dónde).

Cualquier cosa con un esquema o explicación sería genial, uno de los componentes mejor IMO ya que me dará la oportunidad de acostumbrarme a los componentes reales.

editar: algo similar a esto: http://www.youtube.com/watch?v=FVMrA8C-GM0&feature=channel_video_title

Este es el esquema de una fuente de alimentación típica de 5V:

Algunos comentarios:

La entrada de 12 V CA del transformador es bastante alta. El rectificador + condensador de nivelación nivelará el voltaje al valor máximo; , aunque debe restar 2 gotas de diodo del rectificador, aproximadamente 1V por diodo. Entonces $\sqrt{2} \cdot V_{RMS}$

$V_{IN} = \sqrt{2} \cdot 12V - 2 \cdot 1V = 15V$

El 7805 puede suministrar hasta 1A, y luego la potencia disipada es

$P_{REG} = (V_{IN} - V_{OUT}) \cdot I = (15V - 5V)\cdot 1A = 10W!$

¡Eso es mucho! Intente mantener baja la disipación teniendo un voltaje de entrada más bajo. Esto debería ser de al menos 8V, entonces un transformador de 8V debería estar bien. En 1A aún necesitarías un disipador térmico.

El valor del condensador de suavizado depende de la carga. Cada medio ciclo de la tensión de red, el condensador se cargará al valor máximo y comenzará a descargarse hasta que la tensión sea lo suficientemente alta como para volver a cargarse. Un cálculo simplificado da

$C = \dfrac{I \cdot \Delta T}{\Delta V}$

donde es la mitad del ciclo de la red (por ejemplo, 10 ms en Europa, 8,33 ms en los EE. UU.). Esta fórmula supone una descarga lineal, que en realidad a menudo será exponencial, y también supone un tiempo demasiado largo, que a menudo será del 70-80% del valor dado. Entonces, en general, este es realmente el peor de los casos. Según la ecuación anterior, podemos calcular el voltaje de ondulación para una corriente dada, como 100 mA: $\Delta T$

$\Delta V = \dfrac{I \cdot \Delta T}{C} = \dfrac{100mA \cdot 10ms}{470\mu F} = 2.1V$

lo cual está bien dado el alto voltaje de entrada. En la práctica, la ondulación probablemente sea de alrededor de 1.6V. Sin embargo, una corriente de 1 A provocaría una ondulación de 16 V, por lo que debe utilizar al menos un condensador de 4700 F entonces. $\mu$

editar (re su comentario)
Ripple es la variación en el voltaje que permanece después de suavizar con el condensador.

No importa qué tan grande sea su condensador, siempre tendrá una cierta cantidad de ondulación, aunque con condensadores grandes y bajo consumo de energía puede reducirlo a niveles de mV.

_{Imagen de aqui}

La fuente de alimentación típica consiste en un seguidor de transformador por un puente rectificador Graetz, un gran condensador y un regulador y los componentes necesarios para que funcione. Por el lado de la seguridad, al menos querrás un fusible en el transformador. Si puede obtener un regulador que tenga limitación de corriente y protección contra cortocircuitos, le facilitará mucho la vida. Hay reguladores 7805 con esas características, como por ejemplo L7805AB de STMicroelectronics. Solo asegúrese de leer la hoja de datos del regulador exacto que tiene y confirme que tiene protección contra cortocircuitos y sobrecarga térmica.

Cuando estaba construyendo mi propia fuente de alimentación "de banco", tuve problemas para encontrar un buen tutorial. Hay esquemas de suministro de energía en Internet, pero no muchos me dieron explicaciones que quería escuchar.

Al final, logré encontrar algunos tutoriales que explican cómo funciona cada componente principal de la fuente de alimentación creado por el usuario de YouTube "Afrotechmods".

Aquí hay un tutorial sobre transformadores.
Aquí hay un tutorial sobre diodos y rectificadores.
Aquí hay un tutorial sobre reguladores.

No he podido encontrar un buen tutorial sobre seguridad, por lo que no puedo recomendar nada.

También asegúrese de esperar que los componentes fallen (incluso los no obvios, como los cables) y sepa qué hacer cuando lo hagan. Tener un pequeño extintor de incendios cerca puede resultar útil. Me salvó una vez.

EDITAR : Esta respuesta de Endolith parece tener un esquema de una fuente de alimentación lineal basada en 7805 completa, si eso es lo que está buscando.