Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Diseño analógico » Fuentes de Alimentación
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

03/11/2010 #1


ayuda com mi primera smps.
hola a todos.
Estoy tratando de hacer una SMPS casera.
Supongo que como moderadores y colaboradores estareis cansados de responder a este tipo de preguntas, pero es vuestra misión al igual que la mia es no hacer preguntas estúpidas que os aburran.
así que previamente me he informado de las topologias existentes, configuraciones, ejemplos...y entonces vayamos al grano:

Necesito una fuente con estas características: 220V_AC como única entrada, y tres voltajes distintos de salida:
-a) de +12V_DC a +15V_DC(ajustables en la patilla 1 del principal integrado) con 18 Amperios.
(que alimentarán 3 células peltier de 6 A cada una)
-b) +12V_DC con 0.5A. (para alimentar varios ventiladores)
-c) +5V_DC con 1A.(para alimentar un hub usb)
Como la potencia de salida es superior a 200W, será mejor diseñar una half-bridge.
Me decidí por usar la topologia flyback (porque me parecía mas sencilla), pero puede que no sea la más adecuada para ello.(en tal caso, por favor decírmelo).
El trafo principal que quería usar está sacado de una fuente de PC que daba 300W.
La frecuencia de oscilacion del integrado, me da igual, pero no inferior a 66KHz.
Integrados: no sé si el famoso TL494 me permite variar la corrirnte de salida con un pot/trimmer en la patilla 1. sino, pues el SG235.
Por útimo un requisito extraño: la forma: la altura de la fuente no debe pasar de 5.5 cm en la parte más alta de la base y de 2,5 cm en la mas baja.(eso obliga a poner capacitadores tumbados etc) y de anchura, no mayor de la dimensión de un laptop de 15,4".
Los transistores y diodos de potencia no estarán soldados en placa, sino situados a 50 cm de ella en un único disipador (al lado de los disipadores de las peltier)
El objetivo de la fuente es alimentar un proyecto de modding en una base refrigeradora de aluminio para laptop, que refrigere el aire entrante a los ventiladores silenciosos de gran caudal, disminuyendo considerablemente la anormal temperatura temperatura de la moherboard, CPU, memorias... que se alcanza al poner el laptop a tope. (sin overclock).
Por último decir que tengo el programa tranformer calculations, (que no me fio mucho de el).

no fuí demasiado concreto en mi anterior post.
Pido ayuda en el tema de diseñar el trafo de disparo de los transistores y en el diseño del primario y secundario en el trafo pricipal (este último de potencia con el transformer calculations).
asi mismo me gustaria que me dierais las formulas para hacer los filtros de induccion de salida.
03/11/2010 #2

Avatar de seaarg

Te recomiendo que mires el tema power supply cookbook donde tendras todas las formulas que necesites.

Tambien date una vuelta por aca: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB

La regulacion de voltaje la tendras que hacer mediante un optoacoplador. Podrias tanto entrar por el pin 1 (entrada no inversora del amplificador de error) en ambos controladores (supongo que quisiste decir SG3525 y TL494) O tambien podes entrar por el pin de salida de dicho amplificador de error, salteandotelo. (a mi se me hizo mas sencillo)

Soldar en placa aparte transistores y diodos de potencia es algo que te desaconsejo fuertemente, ya que los cables hasta los mismos te van a producir una inductancia parasita impresionante, fuertes perdidas, etc. Mejor diseña la placa de forma tal que te entre en el espacio. Puede hacer que tu fuente no funcione (o reviente) el poner estos elementos lejos del transformador.

Espero que esto te apunte en la direccion correcta y te sirva, Saludos!
04/11/2010 #3


gracias,
Hola, Seaarg, gracias por tu aclaración. me ha orientado bastante, pero no del todo, quizás.
Tambien date una vuelta por aca: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
He repasado ese post creo que tres veces, pero no lo he entendido del todo.
También llevo más de 1 mes buscando información sobre SMPS y fuentes ATX, así que no hice mi post por aburrir con temas que el usuario debería de haber buscado antes de postear.
Posteo por tener dudas.
Con respecto al integrado, efectivamente me referia o al tl494 o al SG3525. Cual me recomienda usted?: los dos son compatibles pin a pin, me he leido el datasheet del tl494(no lo entendí del todo), pero desconozco si hay diferencias o mejoras en el SG3525.
con el TL494 no he entendido cómo se puede regular el voltaje de salida: según creo, el tl494 muestrea lo que le entra por la pata 1, lo amplifica y lo compara con la tensión de referencia , y en función de eso, controla el modulador PWM.
Mis dudas son: se puede modificar esa tensión de referencia?? cómo??
O tambien podes entrar por el pin de salida de dicho amplificador de error, salteandotelo. (a mi se me hizo mas sencillo)
No entiendo a que se refiere usted, ni como lo hace.

Por último, me ha respondido el porqué me dio un cortocircuito bestial al "modificar" una fuente de PC: poniendo en horizontal los capacitadores y bobinas y separando todos los transistores para que cupieran en el espacio. Pero al mismo tiempo me ha planteado más dudas: cómo narices refrigero la fuente si deseo aislar térmicamente las zonas calientes de las frias??
Ahora mientras posteaba se me ha ocurrido una posible solución: juntar a un mismo trozo de aluminio todos los transistores y diodos "calientes" y ese trozo, fresarlo para hacerle un serpentín de refrigeración líquida. Por lo tanto, para alimentar una bomba de agua será necesario subirle la corriente de salida de +12V de la SMPS hasta 1 amperio!!
Usted que cree??
04/11/2010 #4

Avatar de seaarg

aeroslax dijo: Ver Mensaje
También llevo más de 1 mes buscando información sobre SMPS y fuentes ATX, así que no hice mi post por aburrir con temas que el usuario debería de haber buscado antes de postear.
Bueno, esa fuente que te propongo es exactamente lo que ud. necesita, excepto que debe rediseñar la salida para cumplir sus expectativas. Agregar secundarios, y regular la realimentacion sobre la salida de mas consumo seria.

aeroslax dijo: Ver Mensaje
Con respecto al integrado, efectivamente me referia o al tl494 o al SG3525. Cual me recomienda usted?: los dos son compatibles pin a pin, me he leido el datasheet del tl494(no lo entendí del todo), pero desconozco si hay diferencias o mejoras en el SG3525.
Ambos son muy buenos, yo tengo experiencia con el TL494 y el otro recien lo estoy empezando a usar. Una ventaja que le vi al SG3525 es que tiene salidas totem-pole integradas con lo cual en muchos diseños uno se ahorra de tener que poner 4 transistores drivers de mosfet (en caso de fuentes push-pull) No se que ventajas puede tener en una half-bridge porque esa arquitectura no la domino. El SG es mas "moderno" si se quiere.

aeroslax dijo: Ver Mensaje
con el TL494 no he entendido cómo se puede regular el voltaje de salida: según creo, el tl494 muestrea lo que le entra por la pata 1, lo amplifica y lo compara con la tensión de referencia , y en función de eso, controla el modulador PWM.
Mis dudas son: se puede modificar esa tensión de referencia?? cómo??
El SG es igual. Estudie en los datasheets la construccion interna de los integrados. El pin 1 (creo, no recuerdo que pin) es el terminal de entrada no inversora del operacional amplificador de error. Otro pin es la entrada inversora y esta sera su tension de referencia.

aeroslax dijo: Ver Mensaje
No entiendo a que se refiere usted, ni como lo hace.
De nuevo, observe en la estructura interna, hay un pin del integrado que comunica directamente con la salida de este amplificador de error. Si ahi ponemos un voltaje = vref (generado por el mismo integrado) entonces el controlador se "detiene" porque la salida de la fuente llego al nivel de voltaje requerido. Estariamos salteando el amplificador de error.

Haga la siguiente prueba: Ponga un potenciometro entre vref y gnd, el punto medio al pin 1 y observe que pasa en la salida al variar este divisor de tension. Por supuesto que esto asi como esta no le sirve en su caso ya que como va a trabajar con tension de red, deberia tener la realimentacion de la fuente aislada con optoacoplador. De todos modos es similar, si observa en la fuente del post que le propuse se ve claro como se realiza la realimentacion.

aeroslax dijo: Ver Mensaje
Por último, me ha respondido el porqué me dio un cortocircuito bestial al "modificar" una fuente de PC: poniendo en horizontal los capacitadores y bobinas y separando todos los transistores para que cupieran en el espacio. Pero al mismo tiempo me ha planteado más dudas: cómo narices refrigero la fuente si deseo aislar térmicamente las zonas calientes de las frias??
Ahora mientras posteaba se me ha ocurrido una posible solución: juntar a un mismo trozo de aluminio todos los transistores y diodos "calientes" y ese trozo, fresarlo para hacerle un serpentín de refrigeración líquida. Por lo tanto, para alimentar una bomba de agua será necesario subirle la corriente de salida de +12V de la SMPS hasta 1 amperio!!
Usted que cree??
Lamentablemente es asi, lo aprendi hace mucho con la capsula de un mosfet pasando cerca de mi cara

Y si en vez de ponerse a hacer refrigeracion liquida (mucho problema) pone una celda peltier alli tambien?

Cuidado con los transformadores EI33 de las fuentes de PC, no creo que se les pueda sacar mas de 250 watts en forma comoda.
04/11/2010 #5


sencillamente no puedo poner una cuarta célula para refrigerar la fuente SMPS porque estaría creando un circuito de realimentación térmica. si la pusiese, cuanta mayor corriente entregue la fuente mayor calor producirá, y (teóricamente) , más corriente demandará la célula.
En la práctica no ocurre así, porque la célula demandará amperaje hasta conseguir una diferencia de temperatura(que varía según la fabricación de esta y su tensión de alimentación) entre sus dos extremos. La eficiencia energética de estos dispositivos ronda el 10%
Si se pone un disipador en su parte caliente,(que debe disipar más del 10% de la potencia consumida por la célula) bajará la temperatura del lado frio.
Si se llega a conseguir este diferencial termico, la corriente que pasa por la célula disminuirá, (haciendo que deje de enfriar).
04/11/2010 #6


buscando la fórmulas
no sé de que fórmulas me habla usted, seaarg, pero tampoco conseguí mirar el libro power suppy handcook.

El único problema es que no tengo las medidas del trafo principal y no sé que nucleo es. Ahora no estoy en mi habitación taller.

el sábado lo sabré.
04/11/2010 #7

Avatar de seaarg

Creo que no di ninguna formula y estoy lejos de ser un experto. Usted menciono el trafo principal de fuentes de PC. Este suele ser un EI33.

Lo mejor que puede hacer para aprender es hacer la fuente half-bridge de mnicolau, donde tiene todo listo ya. Una vez que pueda hacer andar esa, entonces simplemente rediseña el PCB y las salidas del transformador para su necesidad.

Lamentablemente es todo lo que yo le puedo aconsejar en el caso half-bridge.
06/11/2010 #8


gracias , así haré
Entender el funcionamiento de las SMPS me ha costado, y sobretodo, hasta que no arme mi primera, no sabré cómo funcionan realmente.
06/11/2010 #9


aeroslax, me sumo a la idea de seaarg, sólo que con algunas pequeñas variantes.
Las fuentes de PC son una opción que está cerca de cumplir con los requisitos que necesitás. Dichas fuentes de potencia incluyen:
- Una fuente flyback pequeña, la cual utiliza un núcleo pequeño (ej: EE-19A), para alimentar el circuito de control de la otra fuente, y tambien la BIOS, creo.
- Una fuente Half-Bridge, con la cual se utiliza un núcleo grande (ej: EI-35A) para proporcionar la potencia de 5 y 12V, y contiene un pequeño trafo (el más chico, como por ejemplo el EE-16A) con el cual se controlan los transistores de potencia (suelen ser los 13007, bipolares).

Entonces, te propongo hacer una fuente half-bridge con los nucleos de PC. No necesitás rebobinar; sólo identificar bien los terminales. Aprovechá los bobinados de "12V" (en realidad, podés medir picos de más de 24V) el diodo doble correspondiente y el toroide de salida, y así obtenés la salida de potencia.
El circuito de control puede ser el usado por Mnicolau en su "Half-Bridge compacta 2.0", el cual tiene una realimentación sencilla por divisor resistivo (el optoacoplador acá no es necesario).Sili hace falta cambiarle la frecuencia de oscilación.

Para la salida de los ventiladores (12v 1A), podés usar la fuente flyback auxiliar (si pensás usarla, claro).
Para la salida de 5V 0,5A, para mí lo mejor es usar un regulador 7805, alimentado con la flyback auxiliar.

Si querés omitir dicha fflyback auxiliar, podés ingeniartela usando un par de rectificadores independientes a la salida del trafo de potencia, y agregando un par de componentes pasivos del lado de los 13007's.

Para hacer algunas pruebas "demo", podés encontrar info para modificar la tensión de salida aquí: Modificar fuente de PC
Y si tenés ddudas sobre cómo funciona una fuente half-bridge, acá hay un tutorial muy interesante en el post 889:Fuente conmutada (switching).
Y en el post 19 de este hilo, también:Fuente Alimentacion regulable conmutada 0-18v 40A

Saludos.
11/11/2010 #10


hola a todos, el problema a todo esto es la ALTURA DE LA FUENTE: que no puede pasar de 2,5cm. He "quemado" ya 3 fuentes de PC por desoldar estos componentes y ponerlos separados:
me dio un cortocircuito bestial al "modificar" una fuente de PC: poniendo en horizontal los capacitadores y bobinas y separando todos los transistores para que cupieran en el espacio.
Una buena opcion seria seguir el hilo
modificar fuente de pc
pero REDISEÑANDO TODA la placa madre: (dificil para mi) quitando los filtros y diodos de +-3.3V_15A y +5V_10A y rearmando el trafo principal.
Por supuesto me he mirado
Y en el post 19 de este hilo, también:Fuente Alimentacion regulable conmutada 0-18v 40A
tres veces, sin hacerme mas de un lio.

Y por último, decir que me es mas fácil montar un sistema de Refrigeracion Líquida que fabricarme una fuente SMPS. El motivo por el que uso células peltier es que la RL no hace bajar la TºC de funcionamiento por debajo de la TºC ambiente.
Respuesta
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Fuentes de Alimentación

Circuitos de alimentación, reguladores de voltaje, UPS, cargadores de batería, celdas solares, acumuladores, baterias, pilas...

Cerrar
Foros de Electrónica » Diseño analógico » Fuentes de Alimentación

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.