7.3: Circuitos de fuente de voltaje

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Camosun College
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Se pueden conectar múltiples fuentes de alimentación en serie o en paralelo para cumplir con los diferentes requisitos de salida de voltaje o corriente para diversas aplicaciones:

Las fuentes de alimentación están conectadas en serie para aumentar la salida de voltaje.
Las fuentes de alimentación están conectadas en paralelo para aumentar la capacidad de corriente

Fuentes de la serie

Las fuentes de voltaje a veces se conectan en serie para producir un valor de voltaje más alto. Esto es común en dispositivos como linternas y radios de transistores portátiles, en los que se utilizan celdas de batería de 1.5 V.

Para obtener una salida de mayor voltaje a partir de fuentes conectadas en serie, debe observar la polaridad correcta. En la Figura\(\PageIndex{1}\), se obtiene una tensión neta de 6 V si las celdas individuales de 1.5 V están actuando en la misma dirección. A esto se le llama ayuda en serie.

Figura\(\PageIndex{1}\): Celdas de batería conectadas en serie (CC BY-NC-SA; BC Industry Training Authority)

Para que los voltajes se acumulen, el terminal negativo de una fuente se conecta en serie con el terminal positivo de la siguiente fuente, y así sucesivamente.

Cuando las fuentes de voltaje están conectadas en serie opuesta, el valor de voltaje neto se deriva por resta. Esto se ilustra en la Figura\(\PageIndex{2}\).

Figura\(\PageIndex{2}\): Celdas de batería conectadas en serie opuestas (CC BY-NC-SA; BC Industry Training Authority)

Tres de las celdas están conectadas en serie ayudando a producir 4.5 V.
Una celda está conectada con polaridad opuesta de 1.5 V.
El voltaje neto es de 4.5 V — 1.5 V = 3 V.
La polaridad general actúa en la dirección de la celda más grande.

Fuentes paralelas

Las fuentes de voltaje se conectan en paralelo siempre que sea necesario entregar una salida de corriente mayor que la salida de corriente que una sola fuente de suministro puede proporcionar, sin aumentar el voltaje a través de una carga.

Una ventaja de las fuentes de energía conectadas en paralelo es que una fuente se puede quitar para mantenimiento o reparaciones mientras se mantiene la energía reducida a la carga. Esto es común en vehículos recreativos que tienen baterías duales. Para las baterías paralelas, la capacidad de corriente es igual a la de una batería multiplicada por el número de baterías paralelas. Si una batería de 6 V tiene una salida de corriente máxima de 1 amperio, y si es necesario suministrar una carga que requiera 2 amperios, entonces puede conectar una segunda batería de 6 V en paralelo con la primera, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\).

Figura\(\PageIndex{3}\): Dos baterías en paralelo (CC BY-NC-SA; BC Industry Training Authority)

Siempre que las baterías u otras fuentes de energía como transformadores o generadores se conecten en paralelo, es muy importante que las fuentes de energía tengan lo siguiente:

Los mismos voltajes de terminal
Una fuente de menor voltaje conectada a una más alta actúa como una carga en sí misma, en lugar de ayudar a compartir la corriente de carga real con las otras fuentes de suministro.
Polaridad correctamente conectada.
Al igual que los terminales de las fuentes de energía deben estar conectados entre sí; es decir, positivo a positivo y negativo a negativo.