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09/02/2012 #1


Fuente para mi proyecto, funcionara??
Bueno primero que todo permitanme presentarme, mi nombre es Jose y asumi el proyecto de crear varios amplificadores de sonido tanto para cabinas como para alimentar algunos subwoofers.

Inicialmente voy a comenzar con la construccion de un amplificar clase D de 400W por canal (400+400) a 4 ohms el cual a futuro usare para alimentar algunos subwoofers mientras termino otros amplificadores lo usare para alimentar algunos parlantes que tengo por aca. El diagrama esta en el foro pero prefiero adjuntarlo aca tambien.

Primero que todo una aclaracion

Los disenios que mostrare son inicialmente para las etapas de potencia, no estoy incluyendo pre-amplificador, sistema de refrigeracion, modulo loudness, control de tono ni semejantes, esto lo pondre una vez me den el visto bueno de estos primeros diagramas.

Una segunda aclaracion
Debido a los valores de los transformadores he hecho los calculos tanto para un solo transformador como para 2 transformadores, si uso uno u otro ya depende si la tienda de transformadores puede armarme un unico transformador con los valores que necesito

AQUI VAMOS!!

Calculos del transformador usando 2 transformadores en paralelo cada uno con estos valores:
Vc = 57
Va = (Vc /√2 ) + 1.4v = 41.7
I RMS = 14.3A
W RMS = 400W

V RMS = 41.7/√2 = 29.48 VRMS Aprox 30
PT = V RMS x I RMS = 429 W aprox 430W

Amperios consumo = W RMS / Entrada = 400 / 110 = 3.36 A aprox 3.4A
Sección del núcleo = √ PT = √430 = 20.73cm2

# de espiras por voltio = 42 / 20.73 Cm2 = 2.02

Devanado primario: Calibre 17 --- 223 espiras
Devanado secundario: calibre 11 --- 115 espiras
Devanado auxiliar#1 (12V): Calibre 19 --- 25 espiras
Calculos del transformador usando 1 transformador con estos valores:
Vc = 57
Va = (Vc /√2 ) + 1.4v = 41.7
I RMS = 28.6A
W RMS = 800W

V RMS = 41.7/√2 = 29.48 VRMS Aprox 30
PT = V RMS x I RMS = 858 aprox 860W

Amperios consumo = W RMS / Entrada = 800 / 110 = 7.27 A aprox 7.3A
Sección del núcleo = √ PT = √860 = 29.32cm2

# de espiras por voltio = 42 / 29.13 Cm2 = 1.43

Devanado primario: Calibre 14 --- 156 espiras
Devanado secundario: calibre 8 --- 86 espiras
Devanado auxiliar#1 (12V): Calibre 19 --- 18 espiras

A continuacion los calculos para la fuente de poder


Calculos Fuente de poder:

Vc = 57
W = 1200
I = 28.77 aprox 29A
Va = (Vc /√2 ) + 1.4v = 41.7
Potencia etapas de poder = 800w * 0.4 = 1200w Aprox

I = W / Va = 1200 / 41.7 = 28.77 A

DIODOS:
29 * 3 = 87 A (21.75A por diodo)
2A * 3 = 6 A (1.5A por diodo, rectificador devanado auxiliar)

CONDENSADORES:
I = 400W / 57 = 7.01

C = I / ( 2 * F * Vr )
C = 7.01 / ( 2 * 60Hz * 1 )
C = 0.0584 Faradios
C = 58400 uF = 26.5 (26) condensadores de 2200 uF

C = 2 / ( 2 * 60Hz * 1 )
C = 16666 uF = 16 condensadores de 1000uF

Este es el diagrama resultante (o eso parece):
Link: http://i1052.photobucket.com/albums/.../schematic.png
Descarga: http://www.mediafire.com/?mhs92p9a0o6y20k


PDTA: Si en la tienda de transformadores me pueden fabricar 1 solo transformador el 2do trafo en el esquematico se ignoraria pero todo lo otro queda.

primero que todo tengo que agradecerle a Fogonazo por las pautas a seguir y los ejemplos dados

Segundo necesito cierta ayuda aparte de que me digan si esta bien calculada y diseniada.
Tengo ciertas dudas respecto a las resistencias y bobinas que aparecen en las primeras imagenes del tutorial de Fogonazo, son o no son necesarias y como calculo su valor de ser necesarias?

Asi mismo tambien tengo dudas respecto al valor de los diodos zenner, el Rele y el resto de resistencias. Por cierto, cual es el nombre tecnico del elemento marcado con "overload 20A" y si su valor debe cambiar, que tipo de diodo me soporta 22A para el puente rectificador?

No siendo mas espero la ayuda de los expertos en el tema

PDTA: habia olvidado los condensadores para el segundo rectificador, ya actualice los archivos y agregue los calculos
09/02/2012 #2


Revisando el circuito me encuentro con el primer inconveniente, el puente de diodos de 87A.

He llamado a algunas tiendas y me ofrecen un puente dediodos ya terminado de 75A y de 90A por el equivalente de mas o menos 4 a 5 dolares americanos. Por otra parte pense en hacer yo mismo el puente rectificador con los 4 diodos pero realmente conseguir diodos de 22A es bastante dificil asi que yo pienso y me perdonaran si digo una burrada, porque no hacer el puente con 4 diodos en paralelo por cada segmentod el rectificador? serian casi 5.5A por cada diodo pero realmente nunca he visto algo parecido, mi idea seria algo como lo que dejo adjunto, no se que tan loca o funcional sea la idea pero es la mas viable y barata

09/02/2012 #3
Moderador general

Avatar de Fogonazo

jrestr29 dijo: Ver Mensaje
.......Tengo ciertas dudas respecto a las resistencias y bobinas que aparecen en las primeras imagenes del tutorial de Fogonazo, son o no son necesarias y como calculo su valor de ser necesarias?..........
Vuelve a leer el tema, no entendiste lo de las resistencias y bobinas.
El esquema de la fuente esta mal.
¿ De donde sacaste los 87A ?
09/02/2012 #4


Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Vuelve a leer el tema, no entendiste lo de las resistencias y bobinas.
El esquema de la fuente esta mal.
¿ De donde sacaste los 87A ?
Ya mismo me pondre a leer de nuevo el tema.

Los 87A los saque de esta forma.

Cada placa del amplificador consume 14.3A osea que entre las dos abria un consumo maximo teorico de 28.6A (redondeado a 29A), como tu bien dices en el tutorial el puente rectificador no puede estar diseniado solo para esta capacidad ya que por lo general las exigencias son mayores por la constante carga/descarga de los condensadores y aconsejas multiplicar por 3 el consumo de lo que se desea alimentar para no entrar en muchos calculos y despues de hacer dicha operacion me da el resultado de 87A


Respecto a resistencias y bobinas, he llegado a esta parte
... el circuito de un condensador “Real” es una serie formada por 3 elementos, una resistencia de muy bajo valor, una bobina también de muy bajo valor y el condensador en si (R + L + C)

El total de capacidad de un conjunto de condensadores conectados en paralelo es igual a la suma de las capacidades individuales.
Pero los componentes inductivos y resistivos no se suman de esta forma, se aplica la formulita del paralelo para estos.

Para la impedancia:
1 / L = 1/ L1 + 1 / L2 . . . . . .

Para la resistencia:
1 / R = 1 / R1 + 1/ R2 . . . . .
Mi pregunta es, que impedancia total debo tener en las bobinas y resistencias para poder hacer el calculo, es decir y perdonaran la ignorancia, como hago el calculo para saber el total de la impedancia y resistencia?

En un momento subire una correccion del esquematico
09/02/2012 #5
Moderador

Avatar de Nilfred

Si pones los diodos en paralelo, actúa solo 1, el que de fábrica haya venido con una tensión 0.00001 V menor a los otros 3.
Una vez que ese se quema, pasa a actuar el siguiente cuya tensión sea menor de los 3.
Y así sucesivamente hasta que se quema el último, y el puente se abre.

También puede pasar que alguno se cierre en vez de abrirse, inmolándose para salvar al resto.
En este último caso le va a llegar alterna a tu circuito, que puede que lo disfrute y lo festeje con fuegos artificiales a cargo de los condensadores.

No quiero contradecir a Fogonazo, pero para mí, la corriente que ven los diodos es promedio y siendo un puente donde 2 diodos trabajan y 2 descansan, la corriente que ve cada uno es la mitad del promedio. Si te fijas en el datasheet de cualquier diodo hay un amplio margen para picos de corriente repetitivos y no repetitivos.
No tomes en cuenta lo de la mitad del promedio, porque en algún momento a alguien se le va a ocurrir alimentarlo con CC y solo 2 diodos trabajarán sin descanso.
10/02/2012 #6


Nilfred dijo: Ver Mensaje
Si pones los diodos en paralelo, actúa solo 1, el que de fábrica haya venido con una tensión 0.00001 V menor a los otros 3.
Una vez que ese se quema, pasa a actuar el siguiente cuya tensión sea menor de los 3.
Y así sucesivamente hasta que se quema el último, y el puente se abre.

También puede pasar que alguno se cierre en vez de abrirse, inmolándose para salvar al resto.
En este último caso le va a llegar alterna a tu circuito, que puede que lo disfrute y lo festeje con fuegos artificiales a cargo de los condensadores.

No quiero contradecir a Fogonazo, pero para mí, la corriente que ven los diodos es promedio y siendo un puente donde 2 diodos trabajan y 2 descansan, la corriente que ve cada uno es la mitad del promedio. Si te fijas en el datasheet de cualquier diodo hay un amplio margen para picos de corriente repetitivos y no repetitivos.
No tomes en cuenta lo de la mitad del promedio, porque en algún momento a alguien se le va a ocurrir alimentarlo con CC y solo 2 diodos trabajarán sin descanso.
Es mi impresion o en pocas palabras tocaria conseguir diodos de 87A ??
Si en un circuito de 800W RMS se esta haciendo algo complicado el tema del puente rectificador entonces que se hace en circuitos mas grandes?
Aparte de esto aun sigo confundido con las formulas para calcular las resistencias y las bobinas


Por cierto, ya puse un nuevo esquematico con algunos errores corregidos, que pena que este tan desordenado cuando lo pase a ISIS PROTEUS quedara mejor

http://i1052.photobucket.com/albums/.../schematic.png
http://www.mediafire.com/?mhs92p9a0o6y20k
10/02/2012 #7
Moderador

Avatar de Nilfred

El clase D no necesita tantos pasivos, si es SEPIC siquiera necesita que sea fuente simétrica, debes estar confundido con un clase A o AB.

Si todavía necesitas los 100 A, buscá "Diode ORing", se hace con MOSFETs.

Hay una fuente en foro, que es amplificador Clase D a la vez de fuente conmutada en 1 sola etapa.
10/02/2012 #8


Nilfred dijo: Ver Mensaje
El clase D no necesita tantos pasivos, si es SEPIC siquiera necesita que sea fuente simétrica, debes estar confundido con un clase A o AB.

Si todavía necesitas los 100 A, buscá "Diode ORing", se hace con MOSFETs.

Hay una fuente en foro, que es amplificador Clase D a la vez de fuente conmutada en 1 sola etapa.
Estos calculos son para un clase D de 800W 4 ohms (400+400) pero igual despues de este viene un clase AB asi que igual me sirve la ayuda que me puedan dar

Me dices que el clase D no necesita tantos pasivos (me imagino que te refieres a los condensadores) no hay problema con esto, diria que con 6 condensadores de 10000uF quedaria bien

Una pregunta: la mayoria de condensadores que veo de 10000uF son de 50V, abra algun problema si los trabajo a 57V o definitivamente se queman?

El termino SEPIC nunca lo habia escuchado, exactamente a que se refiere?
En el foro hay informacion sobre el "Diode ORing"? es poca la informacion que he conseguido por otros medios
13/02/2012 #9


Bueno disculpen por no haber dado respuesta en tanto tiempo, habia estado algo ocupado pero ya ando de nuevo por aca. He leido un poco y he entendido lo que Fogonazo queria decir en su tutorial respecto a las resistencias y las bobinas (tan solo es la estructura interna del condensador) asi que aca pongo
una actualizacion del esquematico.

Aun me queda la duda de que en las imagenes del circuito ya armado en el post de Fogonazo se pueden ver algunas resistencias pero bueno, espero que me logren colaborar con esto

Descarga: http://www.mediafire.com/?p8y5nyynaz9hx75

Previsualizacion: http://img23.mediafire.com/60326b531...a3152e1f5g.jpg

Por cierto, aun no encuentro alguna informacion buena acerca de los Diode ORing
15/02/2012 #10


Que pena otro mensaje seguido pero el foro no me da la opcion de editar los mensajes despues de un cierto tiempo de haber sido publicados.

Ya estoy haciendo los primeros montajes de la fuente en ISIS/Proteus para ir ultimando detalles en el proyecto (de ser necesario se le haran cambios al circuito) y me encuentro con un problema, el switch de encendido, ya que encontrar un switch para un alto flujo de corriente es algo complicado y costoso.

Inicialmente pense en utilizar esta fuente: Fuente de voltaje sin transformador 20 mA para alimentar 2 reles cada uno de 20A los cuales al activarse comenzarian a alimentar el circuito expuesto en el post anterior. Ya he hecho las pruebas correspondientes y la fuente anteriormente nombrada es capaz de accionar ambos reles. Mi idea es algo como esto:



Donde empieza el transformador quiere decir que alli comienza el circuito que he ido conformando para el amplificador, para mi es algo practico, lo unico que me deja inquieto es que las pruebas las hice con dos relay de tan solo 5A y estos serian de 20 o 30A con una bobina de 12V, no se ustedes que opinen pero me gustaria escucharlos o mejor dicho leer las opiniones
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