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05/05/2009 #1

Avatar de seaarg

Fuente switching para audiocar 12V -> +-42V
En un intento de devolver a la comunidad de electronicos el aprendizaje recibido, aqui comparto una fuente que diseñe para un amplificador clase D que utilizo en el automovil.

La misma tiene una entrada de 12v y salen +42V y -42V con salida optoaislada (para evitar ruidos en el amplificador)
Entrega (en mi caso) 5A por rama (no simultaneos) Estos alcanzaron para mover muy bien el subwoofer.

Detalles del proyecto, PCB's y sobre como construir el transformador (vueltas, calibres, nucleos, etc) en: http://www.diysubwoofer.comze.com/
(es mucho texto para pegar aqui, disculpen)

Es muy similar a (y basada en) una posteada por otro usuario del foro, con la principal diferencia que esta usa el TL494 como PWM.

Me gustaria que el que lo desee haga comentarios sobre puntos en los que se pueda mejorar o comente sus experiencias si la construyen.

Ojala que les sirva!
05/05/2009 #2


esta fuente funciona como un transformador con punto medio ?
05/05/2009 #3

Avatar de seaarg

Si entendi bien tu pregunta, si. Genera voltaje positivo y negativo con GND al medio.
05/05/2009 #4

Avatar de Moyano Jonathan

Che muy bueno tu amplificador , que te costo armarlo ?
05/05/2009 #5

Avatar de Rock-R

Bien hay...
hoy termine mi fuente, (Fuente SMPS (Switching Mode Power Supply) 12VDC), y la verdad es que estas fuentes son un caño,...
Decime una cosa "seaarg", dónde es que conseguiste ese disipador?... Yo no puedo conseguiste nada que se le parezca(Mza.)
Este es otro proyecto a tener en cuenta...
Gracias por tu aporte...
06/05/2009 #6

Avatar de seaarg

Jonathan: Lo mas caro fue el nucleo de ferrite toroidal, unos $ 30 ( us$ 10 ) y los diodos MUR, unos $ 6 cada uno (son 4)

El resto, son componentes baratos, el TL494 debe estar unos $ 3 y cada mosfet no supera los $ 5

No tengo idea porque hice 4 fuentes prototipo antes de lograr esta. El amplificador es el posteado por el usuario ejtagle, tambien muy barato.

Rock-R: Lo compre en un comercio de componentes (celsius) en Cordoba, Capital, ARG. Si te fijas la foto son 3, uno de ellos dividido en 2 para la parte del amplificador. unos $ 11 cada uno

Esta fuente es practicamente igual a la de luciperro, de hecho me base en ella, pero queria hacer una con tl494 en vez del SG que usa luciperro porque es lo que tenia "a mano". Parti de un esquema de la hoja de datos del 494 y lo fui modificando.

Mi primer fuente no era optoaislada, la salida se regulaba con un divisor de tension a un pin del integrado y funcionaba excelente, pero al ponerla en el automovil con el amplificador generaba unos ruidos impresionantes. Al modificar el diseño para usar un opto con zeners en la regulacion (como la de luciperro) solucione todos esos problemas.

Para el que la arme: Es MUY importante que los conductores que van de la salida a los zeners y el opto sean mallados si es cable, y si es pista del PCB, que este lejos del transformador y rodeado por cobre de GND. Sino la fuente se vuelve "loca" con golpes de consumo (como es el audio) supongo que por induccion del transformador en la regulacion. Con la malla conectada solo en el punto GND del lado del integrado: santo remedio.
06/05/2009 #7

Avatar de Moyano Jonathan

Cuando tenga una moneda me voy a armar el amplificador
07/05/2009 #8

Avatar de istikis

seaarg: tienes el PCB pa los que somo un poco lentos en esto de la electrónica???? y si nos puedes guiar a los que tenemos intensión de hacer esta fuente....


desde ya gracias

salu2
07/05/2009 #9


te hago una consulta si yo quiero tener otra tension en la salida en tener 45 + 45 podre poner un potenciometro para regular la tension o que puedo hacer ? gracias por el aporte muy bueno
07/05/2009 #10

Avatar de seaarg

istikis: en http://www.diysubwoofer.comze.com/ seccion downloads tenes el programa con el que hice los PCB (pia) y los pcb mismos, sino tambien los tenes en PDF.

Tambien ahi tenes la guia para realizar el transformador. Te recomiendo que te leas todo ese sitio antes de empezar.

july123: Lo que regula la tension de salida son los 2 zeners que van desde la misma al optoacoplador. Si pones unos de unos volts mas tendrias la tension que queres. Tambien podrias poner un preset alli pero no se que tan bien funcionara eso.

Por supuesto que hablamos de diferencias entre 42 y 45 volts. Si queres, digamos, 60 volts entonces tendrias que agregar unas vueltas mas al secundario del transformador, ademas del cambio de los zeners. (y poner de mas voltaje los capacitores de salida asi no van tan justos)
08/05/2009 #11

Avatar de istikis

seaarg dijo:
istikis: en http://www.diysubwoofer.comze.com/ seccion downloads tenes el programa con el que hice los PCB (pia) y los pcb mismos, sino tambien los tenes en PDF.

Tambien ahi tenes la guia para realizar el transformador. Te recomiendo que te leas todo ese sitio antes de empezar.
gracis por el dato haber si puedo comenzar pronto, este tema ya lo he repasado pero sitio completo muy dificil que lo lea. gracias de nuevo

saludos
26/05/2009 #12


hola les comento que arme un amplificador de 100w y utiliza una fuente de +-35v 3a.. me sirve esta switching ?¿ muchas gracias
el nucleo toroidal en donde lo concigo ?¿
27/05/2009 #13

Avatar de seaarg

Rodrigo: Si te sirve, en mi caso la hice para un amplificador de +-40V 5A

El nucleo toroidal, no es necesario que SEA toroidal, podes utilizar uno de fuente de PC del tipo EI solo que es un poco mas dificil de bobinar por el tamaño que tiene.

La relacion de vueltas podria ser 4+4 en primario y 18+18 en secundario, tambien tendrias que cambiar los zeners que van al opto que regulan la tension de salida.
25/06/2009 #14


seaarg dijo:
Rodrigo: Si te sirve, en mi caso la hice para un amplificador de +-40V 5A

El nucleo toroidal, no es necesario que SEA toroidal, podes utilizar uno de fuente de PC del tipo EI solo que es un poco mas dificil de bobinar por el tamaño que tiene.

La relacion de vueltas podria ser 4+4 en primario y 18+18 en secundario, tambien tendrias que cambiar los zeners que van al opto que regulan la tension de salida.
Muy Buena la Switching, pero yo arme la de http://sound.whsites.net/project89.htm, en donde esta bastante explicado, pero ayer tuve problema, se me hierven los mosfet, y menos mal que no lo probe con la batería, si no los cocinaba... Que podrá ser?

A su vez si a alguien le interesa agregar proteccion térmica y por Sobre o Bajo Voltaje, les dejo otro link : http://sound.whsites.net/project108.htm, esta muy bueno y explicado, incluso pueden hacerlo en una plaquetita y agregarlo a sus diseños.

Saludos y espero que laguien me comente si hicieron alguna fuente de esta, y si es mejor usar el SG3525 o el TL494.

Saludos desde Córdoba Argentina!
25/06/2009 #15

Avatar de zopilote

Lo de la temperatura en los mosfet debe ser por causa de que no se esta exitando adecuadamente los mosfet y no exixte un ON-OFF o swicheo, solapandose entre las ramas o conduciendo en todo momento. Cambia el modo de exitacion al gate y cuentanos como te ha ido.
25/06/2009 #16


zopilote dijo:
Lo de la temperatura en los mosfet debe ser por causa de que no se esta exitando adecuadamente los mosfet y no exixte un ON-OFF o swicheo, solapandose entre las ramas o conduciendo en todo momento. Cambia el modo de exitacion al gate y cuentanos como te ha ido.
Estimado, gracias por su respuesta, y he logrado saber por que calientan.... estan consumiendo corriente vacio....

Pero esta mas complicada la cosa, ya que ahora "funciona" osea obtengo los 24Vcc a la salida, pero al ponerle carga por mas minima que sea se pone "loca" y la corriente de entra se va arriba, haciendo que se calienten los mosfet.... yo lo pruebo con una fuente por que con bateria me los "cocinaria" al toque.

Aqui paso el esquema electrico del la fuente, veran que no es las clasica fuente partida, pero en teoria es lo mismo...

Lo trabajo a lazo cerrado, pero intente modificarlo para lazo abierto, y directamente entra en Corto...
Tambien subo las fotos del Convertidor, para que vean como esta hecho, pero NO funciona....

Y la duda mas Grande que tengo es como bobinar correctamente el transformador, osea respetar la fase, ya que podran observar en la imagen como esta bobinado y segun entiendo esta mal, por eso creo que la corriente se va a las nubes.... será por ello?

Esperen puedan ayudarme!

Saludos desde Córdoba Capital.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg p6250098_167.jpg (135,0 KB (Kilobytes), 382 visitas)
Tipo de Archivo: jpg p6250096_597.jpg (269,1 KB (Kilobytes), 331 visitas)
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf conversor_12v_a_24v_20a__00_150.pdf (84,7 KB (Kilobytes), 791 visitas)
25/06/2009 #17


microsistel dijo:

Muy Buena la Switching, pero yo arme la de http://sound.whsites.net/project89.htm, en donde esta bastante explicado, pero ayer tuve problema, se me hierven los mosfet, y menos mal que no lo probe con la batería, si no los cocinaba... Que podrá ser?

A su vez si a alguien le interesa agregar proteccion térmica y por Sobre o Bajo Voltaje, les dejo otro link : http://sound.whsites.net/project108.htm, esta muy bueno y explicado, incluso pueden hacerlo en una plaquetita y agregarlo a sus diseños.
Hola microsistel, yo arme el proyecto 89 , pero con la parte de los transistores extras (PNP yNPN) a las salidas del SG3525
y no tuve inconvenientes con la temperatura de los mosfet (estos en disipador). Algo mal debe estar pasando con el tuyo. Y me parece risible eso de la salida de 20A con ese tamaño de núcleo. Busca otro núcleo.
25/06/2009 #18


Estampida dijo:
Hola microsistel, yo arme el proyecto 89 , pero con la parte de los transistores extras (PNP yNPN) a las salidas del SG3525
y no tuve inconvenientes con la temperatura de los mosfet (estos en disipador). Algo mal debe estar pasando con el tuyo. Y me parece risible eso de la salida de 20A con ese tamaño de núcleo. Busca otro núcleo.
Hola Estampida, jajajajaja, tanto leer y ver como otros lo hacen, efectivamente descubri que uno de los problemas era que estaba bobinando en contrafase los devanados. Ahora bien, lo hago de una manera bastante "trabada", me gustaria saber si alguien tienen imagenes de como hacelos BIEN.. De todas formas, logré hacerlo funcionar bien en vacío, con un consumo de 30mA, Nada a mi entender.

Ahora bien, empece con 4+4 en el primario y 8+8 en el secundario para Obtener 24V de salida, pero debe ser que el núcleo es "pobre", y con 50W ya NO regulaba, y de 26V bajaba a 20V. No contento con ello, Hize otro transformador, pero esta vez con el doble de espiras osea 8+8 Primario y 16+16 secundario, y alli ya logré mejores resultados, pero de todas formas no logor sacar mas de 100W, jajajaja estoy muy lejos de los 400W a 500W que pretendo sacar...

Ud. que potencia REAL de salida pudo sacarle? Yo seguiré intentando con otro nucleo, pero ya no toroidal, por que mas grande creo no tener, tengo EE4220, y alli creo que sí podre sacarle mas jugo. El toroidal que tengo es chico, es de 36mm de diámetro exterior.

Ahora esta mañana en los locales comerciales de Audio aqui en Córdoba he visto unas potencias PYRAMID Grandes de 600W, dicen, y la tapa es de acrilico por lo que se aprecia claramente el transformador, y "medio croto", no usan alambres finos trenzados, usan pares nomas, de alambre grueso, y el núcleo no parece ser tan grande, la verdad no se que potencia real tirara esa fuente.

Si alguien ha armado alguna de esas, nos cuente.....

Saludos, y Gracias!
25/06/2009 #19


Hola microsistel, te cuento que yo también armé una fuente similar a la de seaarg, y me pasaba algo parecido a vos, que cuando cargaba la salida le podia sacar unos pocos watts nada mas y después no regulaba mas. El problema.. el acople entre los bobinados del transformador. La solución: bobinar el secundario; las vueltas que sean, tratando de ocupar todo el toroide, quizá también con alambres finos unidos en vez de uno solo grueso, eso no lo comprobé, pero parece ser que es mejor, y sobre éste bobinar el primario también ocupando todo el toroide, a pesar que sólo sean 8 espiras. Si te fijás en la foto de la que armó seaarg (está muy linda!) él lo hace así. Yo después de hacerlo llegué hasta los 200W.. hubiera seguido, porque faltaba abstante para que llegue al tope, pero volaron los mosfet jeje. Bueno, espero que te sirva, saludos!
25/06/2009 #20

Avatar de seaarg

bueno microsistel, vamos por partes en lo que mi corta experiencia te puede decir. Todo lo que voy a decir es empirico ya que no soy ingenierio ni tengo base matematica para lo que hice.

De la fuente en la pagina que vos publicas saque muchas ideas para la realizacion de la mia que postee al principio aqui. Tambien de la de luciperro de este foro que usa un SG.

Las salidas de los reguladores, al menos del TL494 si bien excitan los mosfets no les dan una subida y corte definido y neto, haciendo que los mismos no conduzcan todo lo bien que deberian y por ahi empeza a buscar temas de temperatura.

Tambien deberias fijarte con osciloscopio si estas teniendo un "dead-time" correcto, o sea, un momento breve en donde ninguno de los mosfets de las 2 ramas conduce.

Personalmente varios mosfets me "explotaron" (casi literalmente) en la cara durante algunas pruebas. En la misma fuente de pruebas, al cambiar el transformador por alguno mejor bobinado andaba todo bien. ¿Mi explicacion? el transformador cuando no esta bien bobinado tira voltajes excesivamente altos de vuelta a los mosfets (fenomeno conocido como Back-EMF) y asumo que esta era la causa.

Fijate en la pagina: http://www.diysubwoofer.comze.com en donde explico paso a paso (con texto, no tenia fotos) como arme mi transformador.

Tambien 8+8 en secundario me parece muy poco aunque quieras solo 24 volts, mejor algunos volts mas para que deficiencias de amperaje se suplanten con caida de voltaje, despues el regulador mantiene la salida estable.

4+4 en primario esta bien segun mis pruebas, pero en mi diseño final aumente a 6+6 para darle un poquito mas de resistencia y uH al primario.

Sobre la pregunta de reguladores, no trabaje con SG simplemente porque tenia TL494. El SG es mas "moderno" que el 494 pero en escencia deben ser lo mismo, habria que leer los datasheet de ambos concienzudamente.

Que la fuente te funcione bien en vacio y mal con carga, me paso cuando los cables que volvian de la salida al opto de corte no estaban mallados. Si tu fuente tiene realimentacion fijate que la misma este o bien mallada, o bien lejos del transformador y lineas de frecuencia. No me explico porque ya que es un LED pero se ve que se induce mucho ahi.

Para asegurarte de bobinar en fase, podes bobinar los 2 secundarios juntos (a la vez y paralelos) y lo mismo con los 2 primarios, dando las vueltas en el mismo sentido que el secundario. (si tenes transformador partido).

Finalmente, mi fuente con el transformador que muestro en la pagina mencionada mas arriba, logre sacarle 42V 5A por rama (210W). Nunca en ambas ramas a la vez, si hago eso son 2,5 A en cada una... o sea, tengo 210W en TOTAL. No recuerdo ahora pero el toroidal tiene aprox. 1,5x1,5 de seccion y es de unos 5cm de diametro.

Tambien probe con transformador principal de fuente de PC con resultados muy parecidos, pero dificil de bobinar para meterle todo el alambre que ponia.

Te recomiendo alambres finos enroscados estilo "litz" en secundario al menos, de esa forma aprovechas mas cada miliamper que induzca el primario ya que eso tiene en cuenta el efecto "skin" a altas frecuencias en alambres de cobre (a altas frecuencias solo se usa una porcion del cable, digamos que la induccion no "penetra" en todo el alambre) entonces, al ser mas fino, se aprovecha mas. Como dato te digo que un alambre de 1mm a aprox. 50Khz se comportaria como un alambre de 0,54mm

Como sos de Cordoba, igual que yo... te digo que los venden en Celsius, ahi en la calle La Rioja. y Tambien vi las potencias que mencionas con acrilico pero no observe el detalle del transformador.
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