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14/04/2008 #1


Duda con LM1084
Hola a todos, soy nuevo en el foro, lo descubrí no hace mucho para hacerme un regulador de tensión para una lamapra halógena de 12V utilizando un 555 y el caso es que me resulto interesante el foro.
Como he visto que hay mucha gente entendida quisiera que me aclaraseis una duda que tengo respecto al integrado LM1084.

Lo primero: deseo una salida de como mucho 2,75A y para no ir justo por si algun día necesito más me he decidido por este integrado que da una corriente de salida maxima de 5A.

En su datasheet, especifica que la maxima caida de tensión es de 1,5V a maxima corriente, por tanto la potencia máxima que disipará debería de ser de:

P=1,5*5=7,5W

Para la correinte maxima que voy a utilizar por ahora sería 2,5A y mirando una grafica que representa Corriente y caida de tensión en el componente debería estar entorno a 1V en condiciones normales de temperatura, por tanto:

P=1*2,5=2,5W

Hasta aquí CREO que son correctos mis calculos, pero la duda viene cuando veo que en una nota de aplicación (APLICATION NOTE) sobre disipación de potencia viene una fórmula tal como esta:

P=(Vin-Vout)*Ild + Vin*Ig

Y es esta fórmula la que me hace un lio, ¿que quiere decir? Considerando solo Vin=13V, Vout=6V, Ild=2,5A tendríamos P=(13-6)*2,5= 17,5W

Como hay mucha diferencia para la misma correinte y que no he utilizado nunca componentes como el LM317 o similares, es por esto que os consulto.

¿Que potencia debería de consumir cuando la salida sea de 6V y 2,5A con entrada de 13V?

Muchas gracias y un saludo.

Por cierto soy de Córdoba (España).
14/04/2008 #2

Avatar de Eduardo

Re: Duda con LM1084
Antonio Jesús dijo:
......En su datasheet, especifica que la maxima caida de tensión es de 1,5V a maxima corriente, por tanto la potencia máxima que disipará debería de ser de:

P=1,5*5=7,5W
No señor, el dropout (los 1.5V) es la diferencia de tension minima que debe existir entre el pin de entrada Vin y el de salida Vout para que el integrado trabaje correctamente.
Como es un un valor que varia con la temperatura, a efectos del diseño interesa saber cual es el mayor valor. Eso es lo que te ponen en el datasheet (maximum dropout voltage).

Hasta aquí CREO que son correctos mis calculos, pero la duda viene cuando veo que en una nota de aplicación (APLICATION NOTE) sobre disipación de potencia viene una fórmula tal como esta:

P=(Vin-Vout)*Ild + Vin*Ig

Y es esta fórmula la que me hace un lio, ¿que quiere decir? Considerando solo Vin=13V, Vout=6V, Ild=2,5A tendríamos P=(13-6)*2,5= 17,5W
Como hay mucha diferencia para la misma correinte y que no he utilizado nunca componentes como el LM317 o similares, es por esto que os consulto.
Esa formula es la que tenes que usar y ese es el valor correcto (como Ig es una corriente baja se desprecia)

Y si... con 2.5A te va a dar valores altos, precisamente por eso, para regular la intensidad de una lampara este tipo de reguladores no son lo mas apropiados, ganas en simplicidad pero perdes con la disipacion de potencia.
Te conviene toda la vida un PWM, por ejemplo con 555 + 1 mosfet (digamos un IRFZ44) con 5A disiparias menos de 1W.
15/04/2008 #3
Moderador

Avatar de Nilfred

Con un LM2576T-ADJ va mejor para 3A, además tiene un pin On/Off donde podes conectar el 555.
¿De donde salió el 555? Me parece que se coló desde el principio y nada que ver con el tema.
15/04/2008 #4


Muchisimas gracias por la aclaración _Eduardo_. En el circuito que tengo actualmente estoy usando como dije el 555 y un mosfet, el IRFZ44N en concreto y como has aconsejado.

¿Para que lo voy a usar? pues para ponerle luz a mi bicicleta usando una lampara halógena dicroica de 50W. Uso el 555 para ajustar la potencia de salida variando el tiempo de descarga con unas resistencias en serie a traves de las cuales se descarga el condensador para tal fin en el tipico circuito astable de 555. Segun necesite más o menos luz, voy cortocircuitando dichas resistencias con un interruptor. Es lo más económico, sencillo y de mejor rendimiento que he podido encontrar. Os pongo una imagen para que lo veais con más claridad.

Como bien has dicho _Eduardo_, el mosfet apenas se calienta, vamos, que casi no se nota con 2,5A, creo que era 0,6W lo que disipaba o menos.

Ahora bien, al ir alimentado con bateria de 12V, la tensión irá bajando conforme se vaya gastando la energía de la batería y por tanto, notaré como la luminosidad de la lampara va menguando cuando lleve algunas horas.
Es por esto que pensé en este tipo de reguladores, que me mantendrían una tensión constante y por tanto una luminosidad constante, pero dado que yo usaré como mucho 30W (para una bicicleta no esta mal, ¿no? ) la tensión media estaría cerca de los 6V como mucho y claro, si la diferencia de tensión en el mejor de los casos es 6V (12V-6V) perdería muchisima potencia en el regulador.

También pensé en ese LM2576 como dice Nilfred, pero quería usar el mínimo de componentes, ni bobinas, ni zener, y por esto encontré el LM138 (igual que el LM117 pero de 5A) y el LM1084, que se regulan con 2 resistencias, pero que, como ya me ha explicado _Eduardo_, tiene unas perdidas importantes para el uso que le voy a dar.

Según vosotros, que pensais, ¿me las apaño con el 555 o existe algún componente cuya eficiencia sea equiparable a mi actual circuito y que me mantenga la tensión constante aunque varie la tensión de la batería al ir descargandose?.

Bueno, pues os agradezco mucho vuestros consejos, y que quereis que os diga, me encanta poder hablar con gente que comparte esta afición a la electrónica que a mí me gusta tanto.

Un saludo.
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15/04/2008 #5
Moderador

Avatar de Nilfred

Insisto con el LM2576, tiene una eficiencia del 80%, el tamaño del IRFZ44, y no necesitas del 555 para lo que queres hacer.
16/04/2008 #6


OK Nilfred, haré algunas pruebas con el LM2576, pero forzosamente voy a necesitar los componentes externos además de un disipador, porque paso de los 0,6W maximos con el 555 a 6W aproximadamente de potencia maxima con el LM2576. No se, mi actual circuito con los terminales incluidos mide 50mm x 45mm.
¿Y el LM2679? parece que tiene mejor eficiencia, cerca del 90%.

Solo puedo construir con placas preperforadas, por lo que si estos circuitos necesitan un buen plano de masa, no voy a poder hacerlo a no ser que se me ocurra otra forma, además, no tengo material para hacer placas (taladro por ejemplo).

Muchas gracias por contestar Nilfred, tendré en cuenta tu aportación.

Un saludo.
16/04/2008 #7
Moderador

Avatar de Nilfred

Si, es tecnología MOSFET, pero tiene otras 2 patas y unos 3 componentes externos más, si lo podes conseguir, metele.

Te cuento un secreto: El disipador sirve de plano de masa. Aparte en tu bicicleta no creo que te haga problemas la interferencia electromagnética.

La distribucion de las patas del TO220-5 es "RARA" para insertarlo en el protoboard tuve que doblar 2 patas para adelante y 2 para atrás quedando el integrado en diagonal. En placa pre-perforada tambien lo montas en diagonal y adelantas 2 patas.
El TO220-7 no lo conozco, pero se me hace complicado.

Los 6W son finales, pero al no ser un circuito lineal como al que estas acostumbrado no se disipan 6W en calor, solo se disipa, la caida de tensión del diodo (0,45v) x la corriente de salida + La caida del bipolar (0,6v) x I x Duty-cicle (50%). Te la hago corta: Si la eficiencia es 80%, 20% se disipó en calor, mayoritariamente en el diodo.

Tenes un software proporcionado por National para diseñar tu regulador:
Switchers Made Simple® V6.24 Mas información acá
No pidas que te lo haga porque te borran el post. ¿Leiste las reglas?
17/04/2008 #8


Muchas gracias de nuevo!, hombre, claro que no te voy a pedir que me lo hagas, algo de trabajo tendré que tener yo también, no?, jejeje. Mis preguntas son eso, dudas, solicitar opiniones (vuestra experiencia es un grado), etc. Luego el curro me lo tengo que pegar yo .

He estado mirando más componentes, el LM2673, que tiene un encendido progresivo, ¡¡ ideal para el encendido de la lampara ! así consigo prolongar la vida util de ésta.
Tiene encapsulado TO-220-7, antes de comprar nada, probaré a hacer el diseño CAD de la placa (es una preperforada).
En cuanto a los componentes, parece que son muy especificos los que recomienda el programa que me has dicho, Nilfred, como el condensador "Sanyo 35MV1000AX" o la bobina "Coiltronics CTX06-14598 de 33uH", ¿como responderán condensadores/bobinas normales? ¿no funcionará bien si uso los normales? Perdonad las preguntas pero estoy muy verde con componentes, y pregunto, por si no hay en la tienda estos componentes tan especificos.

Si al final, tanto que yo quería reducir el circuito, me saldrá uno grande, con tanto componente, , en fin, veremos lo que termino enjendrando, jajaja

Un saludo!
17/04/2008 #9
Moderador

Avatar de Nilfred

Pero ¿Conseguis en la tienda el LM2673? No me respondistes si conseguias realmente el LM2679. Por estos pagos solo llegan la línea LM257x.

Podes cambiar absolutamente todos los componentes por otro a tu gusto. Doble clic y elegis de la lista o le pones los valores que se te antoja. Luego de das simular y ves si aún funciona. También echa un vistazo a los valores calculados, como quedó la eficiencia con el cambio.

El mayor problema es el ESR de los capacitores, te especifica el programa que necesitas 0.065Ω de ESR o MENOS, para lograrlo vas a tener que poner 2 o 3 capacitores comunes en paralelo. Recomendable usar de 220µF 35v o superior, cuanto mas µF y/o mas V, menos ESR tiene el capacitor. Si tenes suerte el fabricante especifica el ESR. Con aún más suerte la tienda puede llegar a tener capacitores LOW-ESR. Si no hay suerte el desguaze de una fuente o placa madre de PC contiene Capacitores LOW-ESR que te pueden servir.

Marca y modelo: No vas a caer a la tienda con eso ¿Me estas tomando el pelo? Solo necesitas:
Capacitor: Tipo cerámico/electrolítico/tantalio - Capacitancia µF - Tensión V - ESR Ω
Resitencia: Ω W
Inductor: µH - Corriente A - ESR Ω
Diodo: Ese si necesitas el modelo, anotate varios por si no hay, porque paramétricamente no creo que tengan ganas de buscar en la tienda.
18/04/2008 #10


Juas juas juas, n_nU si parezco un pardillo total, jajajaja, eso de poner varios condensadores en paralelo por ejemplo, en fin son cosas en las que no he caido ops: (estoy verde en la practica, verdad?).
Si es lo que digo, pardillo que soy, mira que no fijarme en que el ESR se mide en Ω ops: y claro al poner más condensadores en paralelo, pues se reduce la resistencia.

Respecto al LM2673, me dicen en la tienda que me lo podrían buscar, espero tener suerte.

...


No os lo vaus a creer: acabo de llamar a la tienda para ver si tienen inductancias (les he dicho que son bobinas, inductores, etc) y la respuesta:

Tienda: "¿eso que es? eso tenemos que verlo, ¿ESR?"
Yo: "Si, resistencia del inductor, de la bobina".
Tienda: "no se, tendrías que venir para que lo veamos"
Yo: "ver que, si no tengo nada, solo quiero pedirlo"

Joe, una de las mejores tiendas de electronica de mi ciudad y me dicen eso

En fin, que esto es lo que me molesta de hacerme los circuitos, y lo que me hace recordar el porque dejé de construir hace mucho.

Veré que puedo hacer para conseguirlo todo.

...

Si esto parece mi diario, acabo de hablar con otra tienda más especializada y es posible que me lo consigan todo ¡yuju! que el lunes los llame, porque ya van a cerrar.
Lo que temo es que si pido un inductor, me traigan una bobina para encender lamparas de descarga .

Muchas gracias de nuevo, en especial a Nilfred que me esta abriendo los ojos. Os iré contando como va mi montaje.
18/04/2008 #11
Moderador

Avatar de Nilfred

Bobina de Choke
El ESR de las bobinas esta inversamente relacionado con la corriente que soportan, no hace falta que detalles el ESR si ya dijiste que es para 3A. A simple vista te das cuenta si va aguantar o no:
No aguanta si la bobina es mas chica que el diodo de 3A.
El conductor con que esta hecho tiene que tener la misma sección que las patas del diodo de 3A. Salvo (muy raro) que sea multifilar.
El tamaño es grande, lástima que no se de cuantos µH estamos hablando, si es demasiado grande y pesado, se trata de un núcleo de hierro que no sirve para alta frecuencia; no confundir con polvo de hierro que si sirve, lo mas común es que sea de algún tipo de ferrita.
Cuanto mejor es el material del núcleo, menos vueltas de alambre tiene y menor es el ESR, imaginate que estamos hablando de un conducor de cobre de unos pocos cm, si tiene 50 vueltas o solo 5 afecta muy poco, no se para que te enroscaste con el ESR de la bobina.

El color de la cinta aislante o del núcleo a veces informaciónrma el tipo de material del núcleo.
Verde: Exelente, comprá con los ojos cerrados.
Amarillo: Normal, no busques mas, esta bien.
Negro: Mmm, dudas. En última instancia son todos negros.
Otro color: No tengo idea, nunca ví, supongo que estará bien. No encuentro el enlace donde explica la relación entre el color y el material tengo solo eso que quedó en mi cabeza.
19/04/2008 #12


Muy interesante lo del inductor, no sabía que había esas clases por colores, ni tipos de nucleos. Menos mal que me has aconsejado muy, pero que muy bien. Es que eres un fenómeno Nilfred. Pregunté lo del ESR, porque no sé, supuse que cuantos mas datos sepan mejor, en fin, menos mal que estas tú para guiarme.
Te propongo para profesor de mi universidad fenómeno.

Aqui te dejo la bobina (5A en caso de no haber de 3A) que voy a encargar a la tienda (no en RS-amidata, que los gastos de envio salen caros):

http://es.rs-online.com/web/search/s...duct&R=3349229
http://docs-europe.origin.electrocom...6b804e2e92.pdf

Segun su datasheet, tiene una resistencia de 15mΩ, pone en continua (DC), muy aceptable según el programa "Switch Made Simple", que en su valor más optimo asigna 10mΩ.


¿Que titulación tienes Nilfred? ¿estás trabajando en algo de electrónica o es afición?
Yo soy Ing. Técnico Industrial de Electronica Industrial (autómatas, potencia, analógica, ...) pero desde que acabé la carrera en 2003, no he ejercido como tal. Ahora trabajo en ITV (Inspeccion Técnica de Vehículos), nada que ver con la eléctronica o autómatas.

Un saludo.
20/04/2008 #13
Moderador

Avatar de Nilfred

¿22 µH? Estoy perdido, ya no se que estas haciendo, se ve que aumentó la frecuencia.

Acordate del foro cuando termines y postea los resultados. Quiero diagramas y fotos ¿O acaso pensaste que te iba a salir gratis?
20/04/2008 #14


Por un momento pensé que me había equivocado y eran 22mH, pero no, 22uH es el valor que asigna el programa Switch Made Simple, incluso utilizando la formula que viene en el datasheet (LM2673) y mirando en la gráfica para seleccionar el inductor, me sale el valor de 22uH. Suponiendo que la tensión de entrada es 12V y la salida máxima que deseo obtener es 6V a 3A (en realidad son 2,5A, pero el programa me dice que no pueden ser), ese es el valor del inductor.

Aqui os dejo tanto la imagen de los valores de entrada, el esquema y los valores de operación.

Por supuesto que pondre fotos de mi montaje final, no te preocupes, necesito tiempo para armarlo todo, eso sí, espero tener todos los componentes. No me olvidaré de vosotros, he empezado el tema y pienso finalizarlo, además el foro me está gustando. Supongo que se trata de compartir conocimiento y experiencia.

Os mantendré informaciónrmados.

Saludos!
Imágenes Adjuntas
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20/04/2008 #15
Moderador

Avatar de Nilfred

El software es americano, y allá usan punto decimal, no coma decimal, por eso no te toma 2,5.

Jajaja, muy trucho ese copipasteo, los valores de las resistencias, mmm y las marcas, mmm, 0°C/W, mmm, que buena la batería que la podes descargar hasta 11v, mmm, temperatura ambiente de 70°C, cada vez mas jodidos vienen los veranos en el hemisferio norte.

Deja nomas, cuando termines tira el diagrama posta, eso así como esta a nadie le sirve, o de última cualquiera lo hace con el soft. Para eso graba y tira el archivo grabado en "c:\Archivos de programa\SMS 6.24\sms_designs\"

TIP: Si la imagen posteada tiene menos de 600x600 se visualiza directamente.
21/04/2008 #16


Muy buenas Nilfred, solo puse las pantallas del programa para que vierais más o menos como iba a quedar. Obiamente no montaré a 70ºC, si no a unos 30ºC y la tensión mínima de la bateria he puesto 11V por el simple hecho de que a partir de ahí se considera descargada, corrigeme si me equivoco. Mi batería es una de plomo acido sellada que en vacio tiene 13,4 voltios y 12,3 con carga.
No le he dado importancia a la temperatura, quizas debería haberlo hecho.
En cuanto a las resistencias, el valor lo asigna el programa, obiamente, tendré que recurrir a valores comerciales.
Juraría que puse 2.5 y me dio error, yo también se que el sistema americano usa el punto como decimal, en fin, sería que cambie algo más.

Se que el diagrama tal y como se obtiene con el programa no le sirve a nadie, por eso cuando lo acabe, lo haré con "ExpressSCH" (como hice con el del 555 en este mismo hilo).

Oido cocina con lo de guardar archivo del diseño. La verdad es que hubiera sido mejor.

Un saludo.
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