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5.
NOTAS DE APLICACIÓN
Algunos diseñadores prestan poca
atención al problema de la alimentación
en equipos electrónicos, quedando
relegado al último lugar en la lista
de importancia. Es necesario pensar que
la buena elección de una fuente de
alimentación o convertidor, así
como la conexión correcta entre varias
fuentes, redundará en el funcionamiento
del sistema completo, teniendo la alimentación
un papel decisivo. La siguiente guía
de aplicación intenta ayudar al diseñador
a evitar problemas en sus circuitos electrónicos.
5.1
Detección Remota
Las fuentes de alimentación y convertidores
de mayor corriente de salida suelen incorporar
una entrada para detección remota
(Sensing), que compensa caídas de
tensión en los conductores de alimentación.
Con esto se resuelve el problema de la regulación
de carga anteriormente mencionada, no obstante
esto no evita el calentamiento ni la pérdida
de potencia en los cables, que deben estar
adecuadamente dimensionados.
5.2
Distribución de Potencia
Es muy importante tener en cuenta, sobre
todo para grandes cargas, la corriente que
debe suministrar una fuente y dimensionar
apropiadamente los conductores de alimentación.
Un cable de alimentación mal dimensionado
hará caer tensión sobre él,
restándosela a la carga, lo que se
reflejará en una pobre regulación
de carga. Además, la caída
de tensión y la corriente a través
de los conductores de alimentación
producirán un calentamiento y, consecuentemente,
un gasto de potencia en los mismos, disminuyendo
el rendimiento del sistema. Por otro lado
es importante disponer de contactos firmes
en los terminales de la fuente de alimentación
y en los de la carga, especialmente para
altas corrientes.
5.2.1
Distribución en Paralelo
En general, los sistemas de alimentación
suelen tener varias cargas. La distribución
de estas es importante, ya que puede ser
causa de un mal funcionamiento en algunas
de ellas. Un error en el que comúnmente
se cae, es en la conexión de la carga
de forma paralela como indica la figura-26.
En ella se puede ver que la corriente conducida
por cada uno de los cables de alimentación
es diferente, y por tanto, su caída
también. En este ejemplo, la carga
3 será la más perjudicada,
excepto si su consumo de corriente es pequeño,
en cuyo caso la caída de tensión
sobre el conductor será despreciable.
5.2.2
Distribución Radial
Una mejor forma de conectar las cargas es
en distribución radial ver figura-27.
A menudo, la conexión totalmente
radial es un problema pero es un ideal al
que deberíamos acercarnos al máximo,
sobre todo para cargas que consuman corrientes
elevadas.
5.2.3
Distribución Mixta
En la figura-28 se puede ver una distribución
mixta, en la que se pueden separar dos grupos;
el primero , con un gran consumo, en distribución
radial y el segundo, de bajo consumo, en
distribución paralela. Notar que
el grupo de mayor consumo se encuentra más
cerca de la alimentación que el resto,
idealmente la distancia debería ser
mínima para hacer que la caída
en el cable de alimentación sea también
mínima.
5.2.4 Desacoplo
De todos es conocida la influencia de los
circuitos digitales sobre los analógicos,
una adecuada separación de la alimentación
y un buen trazado de pistas de masa evitará
graves problemas en circuitos mixtos analógico-digitales.
Es necesario que las señales analógicas
y las digitales tengan caminos de retorno
distintos tal como se puede ver en la figura
29. A tal efecto algunos de nuestros productos
incorporan salidas de 5V para circuitería
digital y ±15V para analógica
separadas galvánicamente. Las masas
analógica y digital se deben unir
en un sólo punto, que normalmente
deberá estar cerca de los dispositivos
comunes a las circuiterías analógica
y digital tales como convertidores A/D o
D/A, si esto exige tener varios puntos de
unión de masa, estos deberían
estar lo más cerca posible configurando
un gran punto de masa común. Otra
buena táctica es desacoplar los dispositivos
mediante condensadores cerámicos
y electrolíticos o de tántalo
puestos en paralelo y lo más cerca
posible de los integrados haciendo que el
bucle de señal tenga el camino más
corto posible, evitando problemas de cross-talk
entre múltiples cargas.
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