INVESTIGACIÓN: Electrolisis con Fuente de Poder de Computador modificada

Grabando a 0,5 Volt

Materiales y componentes empleados:
- Fuente de Poder de computador 500 Watts
- Mosfet IRF 530: 14A, 100 Volts, 68W
- Circuito de control basado en el integrado NE555N.
- Voltímetro (Tester)

Mosfet IRF 530 __________ NE555N__________ Voltimetro

Fuente de poder de computador:
Estas fuentes son fabricadas con disitintas características de acuerdo al computador donde se van a emplear y sus componentes constituyen una buena base para crear una fuente de poder regulable alternativa.
Las principales características que esta fuente debe tener para ser modificada:
-La línea de 5 volts debe tener una capacidad mínima de 20 Amperes.
-Debe tener OVP (over voltaje protectión) y OVC (over current protection), es decir, protección contra sobreconsumo de voltaje y amperaje para evitar que la fuente se dañe en caso de exceder su capacidad.

Circuito de control:

Las fuentes de poder de computador entregan un voltaje fijo y cuentan con 3 líneas de Voltaje: 3, 5 y 12 Volts; de las cuales utilizamos la línea de 5 Volts debido a que cuenta con una buena relación amperaje/voltaje.
El circuito de control tiene como función regular la cantidad de voltaje que se aplica en el proceso de electrólisis en un amplio rango, variando desde 0 a 5 Volts según lo que se necesite.
El circuito de control más básico es muy barato y fácil de construir, pero requiere constante atención del operador para mantener el voltaje deseado y no exceder los tiempos del baño electrolítico.
Los componentes más importantes del circuito de control son un circuito integrado NE555N y un MOSFET IRF 530. El integrado NE555N es un circuito oscilador que genera una onda cuadrada en su salida. Su frecuencia y ciclo de trabajo se controlan mediante resistencias, un condensador y un potencíometro. El sistema utilizado para regular el voltaje, se conoce como PWM (modulación de ancho de pulso por sus siglas en inglés). Este sistema consiste en generar pulsos que son 0 o 5 Volts, de modo que al variar la cantidad de tiempo que dura el pulso de 5 Volts se controla el voltaje total:

El integrado NE555N no es capaz por si sólo de controlar las cantidades de corriente requeridas en el proceso de electrólisis, para esto se usa otro componente llamado MOSFET que es una especie de interruptor electrónico, el cual se activa cuando recibe un pulso del circuito integrado. Cada MOSFET posee capacidad para 14 Amperes. Poniendo varios de estos en paralelo, se puede multiplicar la cantidad total de Amperes que pueden controlar. Es necesario tener un voltímetro conectado a los electrodos de modo que el operador verifique cuanto voltaje se aplica durante el proceso de grabado.
Otro tipo de circuito de control, un poco más complicado de armar y más caro, podría permitir al operador programar la cantidad de voltaje que se usará en el proceso, así como los tiempos de grabado. También podría monitoriar y registrar la resistencia al paso de la corriente entre los electrodos, temperatura y otras variables a considerar dentro del proceso de investigación.
La forma de controlar el voltaje es la misma que usa el circuito de control más básico (PWM), pero en este caso requeriría de un microcontrolador como el PIC 16F873A y algunos otros componentes según los datos que se quieran recoger dentro del proceso de grabado.
Otra posibilidad interesante que ofrece el microcontrolador, es trabajar la regulación de voltaje haciendo uso de distintos tipos de ondas, no sólo cuadradas, lo que podría llevar a distintos resultados en el grabado del metal.