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02/07/2013 #21

Avatar de diegomj1973

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Tiene sentido que al principio el diodo entregue más corriente debido a la descarga del capacitor, es bastante complicado de verlo porque es la superposción de la carga del capacitor con la seniodal del trafo.
Así es. Incluso esa forma muy particular de la curva para la corriente por el diodo ayuda a intuir más fácilmente el hecho de porqué la corriente se "dispara" en valores cuando aumentamos el tamaño del banco de condensadores.

Viendo la primera curva para la corriente por el diodo que vos habías puesto (la que en realidad no es), no se puede hacer muy intuitivo que digamos ese fenómeno y es así que entiendo tus dudas.

Por lo de la corriente media por los diodos: muy probablemente lo expresé mal, o sinteticé la idea demasiado o no lo dí a entender muy bien que digamos. Resulta que esa corriente es un dato conocido, sirve de partida o entrada a las curvas de Schade (junto a otros datos) y efectivamente es como decís que se asocia a la corriente por la carga. Pero se puede hacer el camino inverso, si disponés de otros datos particulares, para arribar a esa corriente media.

Saludos
03/07/2013 #22

Avatar de cosmefulanito04

Perfecto, entonces resumiendo:

- Por el transformador solo puedo sacar 1,25A por una rama a la vez o menos de 750mA por las dos ramas al mismo tiempo.

- Corregir el valor del fusible.

Listo, agregó la limitación de las dos corriente por soft y cambio el fusible por uno de 500mA ya que preveo una corriente máxima de 340mA en el secundario + corriente que necesitan los filtros de línea.

Agrego mediciones

Se me ocurrió medir sobre el primario la corriente, de forma tal que la resistencia del amperímetro no influyera en la medición, para ver que tan ciertas son las curvas de Schade y obtuve lo siguiente:

IL=1,23A sobre un ramal => la corriente medida sobre el primario daba 173mA rms.

En base a la potencia del transformador (rendimiento ideal)





A diferencia de lo que calculé que era 4,1A rms según las curvas.

Me puse a ver en donde me equivoqué y me dí cuenta que obvié el efecto de la resistencia en serie que mete el primario , la medición de dicha bobina dá 59 ohms e hilando fino sobre la resistencia del diodo, entonces lo que yo había calculado como Rs=0,725Ohms, ahora daba:





No cambia demasiado la relación, en vez de 2,75 dará 2,25 veces, bajando la corriente Rms estimada del secundario a 2,75A. Supongo que la curva de Schade te dá la peor condición con la que te podés encontrar, además viendo que cambiando la relación de 2,75 a 2,25 cambia notablemente la corriente, también la aproximación que uno hace a ojo influye y mucho.

En base a ese resultado, decidí probar con una corriente de carga de 1A en c/ramal a la vez, obteniendo en el primario 243mA rms (daría 1,46A rms en c/ramal del secundario), algo muy cercano a lo que estimé en un principio sin tener en cuenta el rendimiento del transformador y tampoco el efecto de los capacitores.

De momento puedo decir que 1A a c/ramal puedo sacarle al transformador, y el fusible está al filo del límite.
05/07/2013 #23

Avatar de diegomj1973

¿La mediciones de corriente por el primario fueron hechas con instrumento TRUE RMS o común?.

Te pregunto eso mismo, porque probablemente si han sido efectuadas con instrumento común, las lecturas no sean del todo confiables (por las formas de onda de la señal que no son senoidales puras).

Saludos
05/07/2013 #24

Avatar de cosmefulanito04

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
¿La mediciones de corriente por el primario fueron hechas con instrumento TRUE RMS o común?.

Te pregunto eso mismo, porque probablemente si han sido efectuadas con instrumento común, las lecturas no sean del todo confiables (por las formas de onda de la señal que no son senoidales puras).

Saludos
Sin true-rms, amperímetro para medir senoidal pura.

Está bien, el trafo puede llegar a saturar y distorsionar la senoidal, pero ¿cuánta diferencia puede haber?, yo creo que poca, tené en cuenta que medí directamente sobre el trafo, sin filtro de línea.
05/07/2013 #25

Avatar de diegomj1973

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Sin true-rms, amperímetro para medir senoidal pura.

Está bien, el trafo puede llegar a saturar y distorsionar la senoidal, pero ¿cuánta diferencia puede haber?, yo creo que poca, tené en cuenta que medí directamente sobre el trafo, sin filtro de línea.
Sinceramente, no sé cuánta diferencia pueda haber y si puede generar mucha dispersión en los resultados de cálculo midiendo con instrumento común.

Personalmente, no tengo uno como para verificarlo.

Sólo me acuerdo una ocasión cuando analizamos con osciloscopio una fuente que daba problemas (un cargador con LM350 o LM338, creo) y la señal "alterna" era de todo menos senoidal pura. Ahí, si no mal recuerdo, estaba bastante saturado el núcleo del trafo.

Saludos
05/07/2013 #26

Avatar de cosmefulanito04

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Sinceramente, no sé cuánta diferencia pueda haber y si puede generar mucha dispersión en los resultados de cálculo midiendo con instrumento común.

Personalmente, no tengo uno como para verificarlo.

Sólo me acuerdo una ocasión cuando analizamos con osciloscopio una fuente que daba problemas (un cargador con LM350 o LM338, creo) y la señal "alterna" era de todo menos senoidal pura. Ahí, si no mal recuerdo, estaba bastante saturado el núcleo del trafo.

Saludos
Tengo osciloscopio, podría medir la Irms con un shunt, pero mi punta es x10 y tendría que trabajar directamente sobre los 220v cosa que no me convence del todo (a pesar de que se supone que la diferencia de tensión a medir sea baja por el shunt).

Medir del lado del secundario implica agregar un shunt que pueda afectar la medición, por lo tanto si o si debería hacerse del lado del primario.
06/07/2013 #27

Avatar de diegomj1973

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Tengo osciloscopio, podría medir la Irms con un shunt, pero mi punta es x10 y tendría que trabajar directamente sobre los 220v cosa que no me convence del todo (a pesar de que se supone que la diferencia de tensión a medir sea baja por el shunt).

Medir del lado del secundario implica agregar un shunt que pueda afectar la medición, por lo tanto si o si debería hacerse del lado del primario.
Así es. Suele dar algo de "julepe" usar un instrumento como el osciloscopio (por lo delicado y encarecido) en la línea de 220 VCA.

De todos modos, por lo que entiendo, es para verificar cuánto de lejos podés estar de las estimaciones por cálculos (para poder validar el método como confiable). En tu caso, se me ocurre que el camino más fácil es buscar la peor situación posible y limitar la corriente máxima por soft, después de realizar pruebas exhaustivas y prolongadas de máxima carga para la fuente.

Saludos
06/07/2013 #28

Avatar de Scooter

Muuuucho cuidado: la masa de las sondas del osciloscopio está puesta a tierra así que en principio NO PUEDES medir en una resistencia shunt sin mas.
O aislas la tierra: peligro de electrocución al tocar el aparato o pones los dos vivos de ambos canales y mides a-b si se puede o algo así.
Con el vivo de la sonda puedes hacer lo que quieras, con la masa no porque ya está conectada a tierra internamente.
07/07/2013 #29

Avatar de cosmefulanito04

Scooter dijo: Ver Mensaje
Muuuucho cuidado: la masa de las sondas del osciloscopio está puesta a tierra así que en principio NO PUEDES medir en una resistencia shunt sin mas.
O aislas la tierra: peligro de electrocución al tocar el aparato o pones los dos vivos de ambos canales y mides a-b si se puede o algo así.
Con el vivo de la sonda puedes hacer lo que quieras, con la masa no porque ya está conectada a tierra internamente.
Si algo sobre lo que decís leí, que la tierra física de la instalación electrica está conectada a la masa del osciloscopio. Pero mi instalación eléctrica no tiene tierra ( , el edificio en si no tiene la bajada), así que por eso no tendría problemas.

Pero es bueno saber lo que decís, si quiero medir linea (con puntas adecuadas), si o si debería siempre medir con dos canales sin masa de por medio y restarlos .
21/07/2013 #30

Avatar de cosmefulanito04

Estuve haciendo mediciones respecto al transformador (desde el secundario) y obtuve esto:

Tensión en vacío bobina secundaria 1:



. Vrms_tester= 18,6v
. Vrms_OCR= 18,9v

Se puede ver que algo satura, pero la diferencia entre tester (no true RMS) y OCR es poca.

Tensión en vacío bobina secundaria 2:

. Vrms_tester= 18,36v
. Vrms_OCR= 18,7v

Luego cargué ambos bobinados con una carga de (15//47) Ohms y calculé la resistencia interna que presenta el trafo:

- Bobina 1:

. Vrms_tester= 16,95v
. Vrms_OCR= 17,2v





- Bobina 2:

. Vrms_tester= 16,24v
. Vrms_OCR= 16,5v





Con cual, acá se vé una diferencia importante con la que estimé midiendo solo la resistencia de la bobina del trafo y la reflejada del primario (0,69 Ohms... ).

Dejando de lado la resistencia que puedan presentar los diodos, se "supone" que si colocase un shunt de 100 mOhms antes del puente de diodos, a lo sumo estaría afectando menos de 10% en las mediciones.

En base a eso, con la fuente regulada en 10V y con una carga de 1,12A, mediante el shunt medí esto:



. Vpico-max= 332mV
. Vrms= 128mV





La relacion Irms/Iav=1,14 veces

Muchísimo más bajo de lo que estimé con las curvas de Schade, pero:

1- La resistencia del trafo estaba mal estimada.
2- Mediante el shunt puedo estar frenando los picos de carga del capacitor.

Me meto de nuevo en las curvas, con un Rs=1,5 Ohms + Rdiodo (estimo por curva 0,95Ohms)=2,45 Ohms y ahora el factor dá un poco menos del doble, pero sigue siendo bastante alejado de las mediciones, incluso si uno ve la curva de Schade puede ver que el factor mínimo es de 1,58 veces.

Otra duda que tengo sobre esa curva, es que al parecer mide la corriente Irms sobre 1 ramal de los diodos (solo 180º), es decir que incluso la corriente que indica habría que multiplicarla por 2^(1/2) para obtener la misma corriente que medí .

Después aproveché y medía la corriente pico de arranque:



. Vpico-max=1v



Lo cual tiene bastante sentido en base a lo estimado:



Después voy a explicar como calculé el atenuador y la parte del uC y las modificaciones que haría/haré, para después subir el proyecto.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png Bobinado secundario 1 - Vacio.png (4,8 KB (Kilobytes), 106 visitas)
Tipo de Archivo: png itrafo.png (4,9 KB (Kilobytes), 199 visitas)
Tipo de Archivo: png irush.png (4,5 KB (Kilobytes), 123 visitas)
21/07/2013 #31


Hola cosmefulanito04, interesante tus calculos, la experimentacion de la realidad se abre paso sobre La "teoria". La diferencia de las Ipico tiene que ver el aporte de L y no solo de R , como comentamos Z , impedancia. Puedes intentar colocar un Rshunt mas pequenno para una mayor certeza , interesante larelacion de V en vacio - V a plena carga para hallar experimentalmente la impedancia de salida ............saludos tercermundistas!!!
21/07/2013 #32

Avatar de cosmefulanito04

opamp dijo: Ver Mensaje
... interesante larelacion de V en vacio - V a plena carga para hallar experimentalmente la impedancia de salida...
Lamentablemente a plena carga no pude hacer la medición porque no tenía carga que aguantara, de hecho tuve que improvisar con series y paralelos de resistencias de 5W que tenía para llegar a esa corriente.
21/07/2013 #33


Necesitas potenciometros de potencia , me fabrique con nicrome #10AWG resistencias de 1 Ohm tipo resorte con borneras de ceramica y bronce cromado como la de las cocinas electricas en los extremos . las trabajo hasta 20 amp, se calientan bastante pero no se queman ,con un conector tipo cocodrilo "caiman" las recorres para ajustarlas al valor requerido.
23/07/2013 #34

Avatar de diegomj1973

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Estuve haciendo mediciones respecto al transformador (desde el secundario) y obtuve esto:

Tensión en vacío bobina secundaria 1:

. Vrms_tester= 18,6v
. Vrms_OCR= 18,9v

Luego cargué ambos bobinados con una carga de (15//47) Ohms y calculé la resistencia interna que presenta el trafo:

- Bobina 1:

. Vrms_tester= 16,95v
. Vrms_OCR= 17,2v





Con cual, acá se vé una diferencia importante con la que estimé midiendo solo la resistencia de la bobina del trafo y la reflejada del primario (0,69 Ohms... ).

Dejando de lado la resistencia que puedan presentar los diodos, se "supone" que si colocase un shunt de 100 mOhms antes del puente de diodos, a lo sumo estaría afectando menos de 10% en las mediciones.
Disculpame, pero no estoy arribando a los mismos resultados a los que vos arribás.

Si el voltaje de vacío de bobina 1 es de 18,9 V y el voltaje en carga es de 17,2 V (tomando valores de OCR y suponiendo que fueron tomados bajo similar tensión de red, en el momento de las lecturas) y la resistencia de carga es el paralelo de 15 ohmios con 47 ohmios (es lo que interpreto por 15//47), resulta:

I carga RMS = 17,2 V / 11,371 ohmios = 1,513 A (suponiendo que cargás sólo el secundario con 15//47, en alterna)

Rs bobina 1 = (18,9 V - 17,2 V) / 1,513 A = 1,124 ohmios

De similar forma para bobina 2, pero con valores muy similares a los que vos arribaste:

I carga RMS = 16,5 V / 11,371 ohmios = 1,451 A (suponiendo que cargás sólo el secundario con 15//47, en alterna)

Rs bobina 2 = (18,7 V - 16,5 V) / 1,451 A = 1,516 ohmios

En ambos cálculos es preciso contar con la mayor precisión posible (incorporando los valores reales de las resistencias (+ - 5 % de tolerancia esperable, normalmente) y utilizando los 3 1/2 dígitos completos de los tester, si es posible. Por ejemplo, si las resistencias están en - 5 % de su tolerancia => Rs bobina 1 puede tomar valores de 1,068 ohmios, que resulta más cercano de 0,69 ohmios.

Una diferencia entre Rs bobina 1 y Rs bobina 2 es normal que exista, lo que no me cierra mucho es que esa diferencia trepe a casi el 35 %. Una diferencia se suele dar por lo que comenté hace un tiempo en este post Amplificador Clase A pura 2 etapas Single Ended a Mosfet. Aquí me parece que es más por tolerancias y/o pequeños errores y/o redondeo de lecturas. Podés estimar los dos radios medios de ambos semibobinados secundarios para poder saber si ese 35 % es posible, ya que la relación entre estos dos radios medios es la misma que entre las dos resistencias de ambos semibobinados secundarios, a no ser que la parte "compleja" que acompaña a cada R te altere significativamente los resultados esperados.

Saludos
23/07/2013 #35

Avatar de cosmefulanito04

Yo me equivoqué al subir los datos, esos datos pertenecen a una carga de 15 Ohms (1ero probé con esa carga y después con la otra para ver que tanto era la variación), para esa carga, la tensión medida fué de 16,8V con el OCR.

La variación fue de 1,42Ohms (1,47A) a 1,48Ohms (1,14A).

Una cosa importante que quiero corregir, cuando puse esto:

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
....
Otra duda que tengo sobre esa curva, es que al parecer mide la corriente Irms sobre 1 ramal de los diodos (solo 180º), es decir que incluso la corriente que indica habría que multiplicarla por 2^(1/2) para obtener la misma corriente que medí .
...
El error estaba en pensar que por la bobina tendría 2 picos de corriente por cada ciclo (c/20mS), lo cual es incorrecto, ya que solo circulará 1 pico de corriente por cada ciclo como se vé en la imagen de la corriente que subí.

¿Dónde debería tener 2 picos por c/ciclo?

En el común de la bobina.

Por lo tanto, de lo obtenido por la curva de Schade, esa será la corriente Irms total por bobina.
23/07/2013 #36

Avatar de diegomj1973

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
El error estaba en pensar que por la bobina tendría 2 picos de corriente por cada ciclo (c/20mS), lo cual es incorrecto, ya que solo circulará 1 pico de corriente por cada ciclo como se vé en la imagen de la corriente que subí.

¿Dónde debería tener 2 picos por c/ciclo?

En el común de la bobina.

Por lo tanto, de lo obtenido por la curva de Schade, esa será la corriente Irms total por bobina.
Aclaración: si empleás un trafo con secundario con punto medio y los extremos de ese secundario los conectás a las entradas de AC de un rectificador tipo mesa, y a la salida + del puente le conectás un capacitor respecto al punto medio, y a la salida - del puente le conectás otro capacitor respecto al punto medio, vas a obtener dos pulsos de corriente de carga de condensadores por cada semibobinado del secundario en un período de 20 mseg (en sistema de 50 Hz). Estos pulsos, en cada semibobinado, son en sentidos opuestos de polaridad (es decir, en los primeros 10 mseg la variación es en la parte positiva y en los siguientes 10 mseg la variación es en la parte negativa, o viceversa). La forma de onda de esa señal es períodica y simétrica respecto a 0 voltios, si los condensadores y posibles resistencias de carga son iguales en ambas ramas. Cada semibobinado carga alternadamente a los dos condensadores durante esos 20 mseg, de ahí que los dos pulsos de corriente para carga de condensadores sean en sentidos opuestos de circulación (por cada semibobinado).

Saludos
23/07/2013 #37

Avatar de cosmefulanito04

diegomj1973 dijo: Ver Mensaje
Aclaración: si empleás un trafo con secundario con punto medio y los extremos de ese secundario los conectás a las entradas de AC de un rectificador tipo mesa, y a la salida + del puente le conectás un capacitor respecto al punto medio, y a la salida - del puente le conectás otro capacitor respecto al punto medio, vas a obtener dos pulsos de corriente de carga de condensadores por cada semibobinado del secundario en un período de 20 mseg (en sistema de 50 Hz). Estos pulsos, en cada semibobinado, son en sentidos opuestos de polaridad (es decir, en los primeros 10 mseg la variación es en la parte positiva y en los siguientes 10 mseg la variación es en la parte negativa, o viceversa). La forma de onda de esa señal es períodica y simétrica respecto a 0 voltios. Cada semibobinado carga alternadamente a los dos condensadores durante esos 20 mseg, de ahí que los dos pulsos de corriente para carga de condensadores sean en sentidos opuestos de circulación (por cada semibobinado).

Saludos
Exacto, si cargo la rama "+" y la "-", ahí si debería tener 2 de eso pulsos como decís, de hecho en la medición de corriente se puede ver que el pico negativo es mucho menor porque la rama "-" no está cargada:



Yo originalemente me enredé con el bendito punto medio, hasta que caí que en realidad el puente lo tengo que ver de esta forma para el ramal positivo:



Y con los diodos invertidos para el ramal negativo.

Es una tontería, pero en definitiva mi error era que lo analizaba como si fuera un puente sin punto medio .
10/08/2013 #38

Avatar de cosmefulanito04

Para terminar con el regulador, siguiendo el mensaje #6 donde me dí cuenta que en 18v se complica entregar 1,25A; decidí "mejorar" un poco ese inconveniente, modificando la pendiente del 1er pre-regulador, es decir, antes variando el pote casi siempre se mantenía una diferencia de tensión de 5,6V entre la salida del pre-regulador y la salida del regulador, esto a la larga perjudicaba las máximas corrientes de carga que podía obtener en tensiones altas.

Para modificar dicha pendiente, tuve que cambiar el valor de las resistencias R13/R14 (ramal positivo) y R25/26 (ramal negativo) por 4k7 Ohms y 100 Ohms respectivamente.

Entonces, antes la variación de tensión en función del valor del potenciómetro era así:



Donde la recta azul representa la tensión a la salida del pre-regulador en función del potenciómetro y la recta roja la salida del 317/337 en función del potenciómetro.

Como las pendientes eran casi iguales, la diferencia de tensión sobre el 317/337 era casi constante para todo el rango, es decir 5,6v.

Ahora con esos nuevos valores de resistencia, la pendiente azul es menor permitiendo que cuando tenga 18v a la salida del 317/337, el pre-regulador entregue 18v+3v=21v diferencia de tensión mínima que exige el 317/337 para funcionar. Entonces ahora las salidas se comportan así:



Empieza con una diferencia de 5,6v al principio y va bajando a medida que se aumenta la tensión a la salida, de esta forma también consigo que el 317/337 disipe menos potencia.

Entonces volviendo a lo expuesto en el mensaje #6, si planteo la tensión total a la entrada en función de la tensión sobre la base del TIP142/7, tendré esto (desprecio la tensión de saturación de Q1):



















Es decir que hasta 15v puedo sacarle la máxima corriente a la fuente y a partir de ahí la carga debería bajar antes de que la regulación falle.

Antes de modificar las pendientes, la Vout máxima teórica era de 12,6v.

En base a esos resultados teóricos, realicé las siguientes mediciones hasta conseguir una caída de 100mV cuando se carga la salida:

- Vout=18v => máxima carga 650mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=17,5v => máxima carga 750mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=17v => máxima carga 910mA provocando una caída de 100mV.
- Vout=16,5v => máxima carga 1,1A provocando una caída de 100mV.
- Vout=16v => máxima carga 1,15A provocando una caída de 100mV.
- Vout=15,5v => máxima carga 1,23A provocando una caída de 100mV.

Se puede ver que se asemeja bastante con lo teórico, a pesar que tomé la tensión mínima sobre R11, está tensión es muy importante, ya que será la que fije la corriente de polarización del TIP142/7 y la corriente del colector de BD437/8.

También se podría jugar con el valor de R11, tal que si se lo hace menor se pueda ganar un poco más de tensión a la salida, pero el problema de hacerlo demasiado bajo es que la corriente que aportará durante las bajas tensiones a la salida crecerá en forma apreciable, haciendo que por el BD437/8 empiece a circular corriente de colector del orden de los cientos de mA (mayor potencia a disipar por ese transistor que trabaja en zona activa).
17/08/2013 #39


Puedo pedir un favor,hay muchas fotos que no las puedo ver......Gracias
18/08/2013 #40

Avatar de cosmefulanito04

tinchusbest dijo: Ver Mensaje
Puedo pedir un favor,hay muchas fotos que no las puedo ver......Gracias
¿Cuáles? ¿las del primer mensaje?
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