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13/09/2009 #1

Avatar de mnicolau

SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
ADVERTENCIA: debido a la alimentación de línea de las SMPS presentadas, existen riesgos de electrocución. Por favor tomar los recaudos necesarios. Si no cuenta con los conocimientos adecuados para llevar a cabo el proyecto en forma segura, por favor no lo intente!
Hola, les traigo un par de fuentes de alimentación conmutadas, ideales para la alimentación de amplificadores de audio. Presentan la posibilidad de regulación de la tensión de salida secundaria, e incorporan además salidas terciarias fijas (+-15[V]) para la alimentación de filtros, preamplificadores, etc.
La utilización de este tipo de fuentes switching evita la necesidad de recurrir a costosos, pesados y voluminosos transformadores corrientes, además de las etapas de rectificado y filtrado correspondientes.
Toda la información necesaria, esquemas, PCBs, etc se encuentran en sus respectivos archivos.
SMPS Compacta:
- Potencia de salida teórica:
· ~250[W] con núcleo EI33-23-13 (típico en ATX).
- Frecuencia del controlador: 160[Khz] aprox.
- Tensión de salida regulable +-24 a +-42[V] aprox.
- Tensión de salidas terciarias fijas (+-15[V]).
- Versión con rectificadores de salida simples y dobles en un mismo encapsulado.
EDIT 27/07/2012: Actualizada la SMPS Compacta versión 3.0.
- Facilitado el proceso de arranque de la SMPS.
- Mejoras generales en el PCB.
-----------------------------------------------------------------------------------
SMPS 800W:
- Potencia de salida teórica:
· 800[W] con núcleo EE42/21/15
· > 1[KW] con núcleo EE42/21/20.
- Incluye protección contra cortos.
- Frecuencia del controlador: 210[Khz] aprox.
- Tensión de salidas secundarias variable (+-24[V] a +-42[V] aprox)
- Tensión de salidas terciarias fijas (+-15[V]).

Videos:
Compacta v1.0:
Compacta v2.0:
800W v1.0:
14/09/2009 #2

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Gracias, me alegro les sirva...
La tensión de salida, así tal cual está regula entre +-20[V] y +-42[V] aprox, si quieren mayor tensión habría que hacer algún ajuste menor en el transformador.
Respecto a la potencia... no tengo por ahora cómo medirla lamentablemente, estimo unos 250 - 300[W], ojalá pueda llegar a esos valores. Por lo pronto comento que la potencia es mayor a la que se bancan mis 6x9 de prueba, usando un par de UCD, sin caida de tensión en las ramas.

Lo bueno es que, si se fijan en las fotos, sacando capacitores de salida, diodos y resistencias, lo demás es practicamente todo reciclado, con lo cual se hace bastante barato el armado, por lo tanto ha cumplido mi objetivo.

Cualquier duda consulten, traté de colocar todas las referencias tanto en el esquema como en la vista de componentes como para que se entienda lo mejor posible...

Saludos
15/09/2009 #3

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Hola, para armar el transformador...

1º Empezamos preparando los alambres armados como comenté antes...

2º Agarramos el núcleo y vamos a bobinar la mitad del primario, osea 16 espiras. Lo hacemos entre el pin "m" y el "n". Una vez terminado, colocamos una capa de aislación, cinta aisladora para alta temperatura es válido usar.

3º Ahora vamos a armar el secundario, vamos a bobinar ambas ramas a la vez, osea tomamos ambos alambres y hacemos lo siguiente: el extremo de uno de los alambres lo soldamos al pin "q" y el extremo del otro alambre al pin "r".
Con el primer extremo de ambos soldado, procedemos a hacer las 12 espiras. Una vez hecho, identificamos cada uno de los alambres con un multímetro, midiendo continuidad. Aquel cuyo primer extremo estaba soldado en el pin "q", lo soldamos a "r" y el restante, a "s". De esta forma terminamos el secundario, queda una bobina a continuación de la otra, ambas idénticas y en el mismo sentido. Otra capa de aislante.

4º Hacemos la otra mitad del primario, restan 16 espiras, que van a ser bobinadas en el MISMO sentido que la mitad anterior y soldadas entre el pin "n" y "o". Capa de aislante.

5º Bobinamos el terciario, 6 espiras, en el mismo sentido que los bobinados secundarios y conectados entre pin "t" y "u".

Dejo una imagen como guía... espero se entienda.

Saludos
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Conexión bobinados.jpg (93,2 KB (Kilobytes), 5044 visitas)
16/09/2009 #4

Avatar de GABILON

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
TE FELICITO. lo pongo en mayúsculas a riesgo que me moderen, pero te lo mereces, todos tus aportes son muy prolijos, ya me puse a armarla, por ende te voy a dejar mis dudas:
1- no me quedó en claro el sentido de los bobinados, me da a entender qeu son todos en el mismo sentido y me parece que no deberia serlo
2- no veo el diametro de los alambres con los que haces las bobinas, aunque a decir verdad, solo veo como haces un transformador, pues el inductor de salida que en las fotos parece artesanal, no salido de una fuente de pc, pues de ese no tengo datos
3-¿tienen alguna función los pads libres debajo del driver y del capacitor a su lado?
4-¿El driver puede ser uno EE15?
5-el inductor de entrada que lleva esta fuente solo lo encontre en una fuente de una impresora, en las de pc que revise no existia y supongo que eran similares a los del tipo EE15, esos trafitos chicos que llevan, puede que lo reemplazemos por esos trafitos?
6-¿donde o como se fija o regula el voltaje a obtener a la salida?
7-en el pcb, en el driver solo veo 3 pistas conectadas saliendo del mismo, sin embargo, en el esquema, si no le erro (cosa que seria muy probable, jeje) salen 8 cables, me parece qeu faltan 5 conexiones por ende.

Bueno, eso seria todo, no quiero con esto parecer desagradecido por tu aporte ni nada por el estilo, por el contrario, estoy admirado por tu trabajo, por tus trabajos, y te agradesco que te tomes la molestia de compartirlos y con tanta información, la verdad estoy seguro que mis preguntas son de puro bruto, pero bueno, es lo que hay. que lo voy a hacer...
16/09/2009 #5

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Hola gabilon, gracias por los comentarios, son buenas preguntas y me olvidé de aclarar esas...

1º Sentido de los bobinados: en el transformador principal, lo importante es que ambos secundarios y el terciario tengan el mismo sentido entre sí, y a su vez, ambas mitades de primario tengan el mismo sentido entre sí. Por otra parte, no interesa (por lo menos hasta donde yo se) que el sentido del primario sea el mismo que del secundario... si me pongo a pensar en mi caso, lo armé siempre en el mismo sentido, entre secundario y primario.

En el inductor de salida, se agarra un toroide de los amarillos de fuente de PC, tomás ambos alambres (uno por cada rama) y los bobinas a ambos a la vez (como se hace con el secundario del transformador principal), le das 35 espiras y luego lo conectás en contra-fase, osea.. las ramas van a quedar en sentido contrario un respecto a la otra, se trata de cancelar el flujo.

El driver, así como se saca de la fuente de PC, se coloca en esta fuente, NO se desarma. De paso te respondo la 3º pregunta, los pads libres que quedan debajo del driver es para unir mediante puentes, el pin del driver con la pista que realmente debe ir. Acordate que el driver no se desarma y como no todos son iguales, tuve que usar ese método para que nos sirva a todos.

2º Los diámetros y la cantidad de espiras de cada cosa está en la cita del primer post.

4º No creo que haya problema con eso...

5º Me pasó lo mismo... en ninguna de las fuentes de PC que desarmé puede encontrar un filtro de entrada (eso habla de la calidad de las fuentes, largándo armónicos a full). A ese filtro que coloqué lo saqué de una fuente de impresora laser, cualquier placa de un TV seguro trae también... Los pads probablemente no coincidan ahí por eso dejé despejado ese lugar, como para que cada uno haga el pad donde le corresponda.

6º La tensión de salida la regulás con el preset que se vé en la placa vertical, arriba de todo. Recomiendo colocarlo en la mitad cuando pongamos en marcha la fuente, debería estar en unos 35[V] la salida aprox.

7º Tiene que ver con los pads libres, fijate abajo del capacitor de 1[uF] están los demás Pads, como para colocar los puentes del lado secundario. Lo que debés hacer es revisar la placa de donde sacaste el driver e identificar los pines, siguiendo mi esquema y guiándote por las letras que puse como referencia, cualquier cosa te ayudamos con eso...

Saludos
16/09/2009 #6

Avatar de GABILON

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Sos un capo y por sobre todas las cosas un gran tipo ya que pocos hacen lo que vos de responder y compartir. Mañana paso por la casa de electronica a comprar las cosas que necesito y por sobre todo, el papel de transferencia, el viernes la imprimo en lo de mi cuñado qeu tiene una laser y el finde la voy a empezar a armar, además mañana me entregan los 7377 y el 1524 que como te imaginarás son para un post tuyo que me resuelve un problema que tenia pendiente y que si me sale, te voy a tener que contactar personalmente. gracias
17/09/2009 #7

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Suerte con ambos proyectos entonces Gabilon... espero salgan andando jej.

Dejo una imagen de los puentes que yo tuve que hacer para mi driver, como para tomen una idea. El que yo usé tenía la bobina "b - c" entre ambos pines extremos de lo que sería el "secundario" del mismo, se pueden dar cuenta porque esa bobina se hace con 2 o 3 alambres juntos, por lo cual van a notarla en los pines del driver. Encontré ese mismo nucleo, con la misma disposición de pines en varias fuentes, así que a lo mejor puedan usar la misma configuración en los puentes que yo usé, igulamente cada uno debe verificar los pines de su driver, es muy importante que esté correctamente conectado.

Saludos
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Puentes Driver.jpg (84,1 KB (Kilobytes), 2145 visitas)
17/09/2009 #8

Avatar de RaFFa

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Buenas mnicolau, tu fuente me parece EXCELENTE,y perdonenme los moderadores (por poner mayusculas) pero es que es la pura verdad. Tambien de paso te queria hacer un par de preguntas sobre esta maravillosa fuente, ¿podria poner condensadores de 470uF 200V en la rectificacion de la red?. para sacar mas tension y si es posible mas corriente,¿valdria con bobinar el transformador principal con mas vueltas y con un alambre mas grueso solo en el secundario que da la mayor cantidad de tension? muchas gracias por anticipado, y como ya dije antes, excelente fuente¡¡.


Un saludo
17/09/2009 #9

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Hola Raffa, gracias, el valor de los capacitores de entrada ya aseguran un ripple menor al 5% buscado, por lo tanto subir ese valor sería innecesario. El cálculo me dió 88[uF], con 2 de 220[uF] en serie quedaría uno sólo de 110[uF] así que hay capacidad de sobra.
Si lo que buscás es sacar mayor potencia, deberías usar un nucleo más grande (y recalcular el número de espiras), el EE33 ya está bastante al límite. Incluso subí la frecuencia de trabajo lo más posible para aprovechar mejor el nucleo, pero más no se puede por los transistores bipolares que usa esta fuente, hice la prueba y ya calentaban lindo a los 100Khz.

Ah y me olvidaba, además de lo anterior, se hace bastante dificil colocar físicamente alambre más grueso y más espiras, con los datos que dí para el transformador, el terciario ya entra justo...

Saludos
21/09/2009 #11


Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
mnicolau, sólo tengo una pequeña observación ... con los MUR840 que estás usando, tu fuente podría dar fácilmente 16A por rama .. Es decir, a 40 volts, serían 640W contínuos por rama. Obviamente, el núcleo no los da... (pero si la etapa de entrada, el problema es sólo el núcleo). Yo te sugeriría usar MUR502 o SF54, tienen encapsulado de diodo normal, y con ellos podrías sacar por rama 400W en forma contínua, y además, como bonus extra, valen 1/3 que los MUR840 ...

Saludos!

PD: Hubiera estado lindo un blindaje entre los primarios y los secundarios .... 8-)
21/09/2009 #12

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Hola Eduardo, está perfecta la observación de los diodos, el problema que tuve a la hora de comprarlos es que sólo conseguía hasta 3A y luego saltaban a los 840 y para arriba, así que coloqué por las dudas zócalos para TO220 total se pueden acomodar ahí también diodos más chicos... Lo voy a aclarar en la lista de componentes. Gracias por el dato, no conocía esos modelos.
Respecto al blindaje, tuve toda la intención de hacerlo, de hecho quedó el pad para conectarlo, pero se me complicó físicamente agregarlo en mi nucleo...

Saludos, un abrazo
25/09/2009 #13

Avatar de rafanate

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Debo darte unas inmensas gracias Mnicolao y felicitarte por esta excelente fuente SMPS... Tengo bastante tiempo siguiendo esta fuente desde el post anterior, pero con esta te botaste, los detalles en el armado son excelentes y precisos sin ningun tipo de ambiguedades, debo confesar que lograste resolver todos mis conflictos de alimentacion en mis etapas de audio

Estare por aca pronto solicitandote algunos concesjos con respecto a algunos transformadores que aspiro emplear a futuro en una adapcion de este modelo de fuente... Reitero mis felicitaciones... Mesaje: "La constancia refleja la creacion de nuevos y mejores conocimientos" tu has sido constante y lograste ayudarnos a todos
25/09/2009 #14

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Tal vez se podría... pero hay que cambiar toda la etapa de salida, recalcular el transformador (tanto las espiras como los alambres a utilizar), diodos, capacitores, etc.

rafanate gracias, bienvenido al foro, cualquier duda se consulta...

Saludos
25/09/2009 #15

Avatar de FELIBAR12

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
milroc dijo: Ver Mensaje
Hola Mnicolau,te molesto nuevamente yo nesecito sacarle 13,8 volts 20Amp.es factible con esta fuente nuevamente te felicito.
Amigo, no te queda mas facil trabajar con la fuente que sugeri en unos comentarios mas arriba? esa fuente es de 13.8v a 40 amp y ahi esta todo muy bien explicado(pero en ingles).Ademas su funcionamiento es similar a la de mnicolau.Alli te dicen la relacion correcta del transformador de salida y como construirlo,este es el corazon del circuito.
25/09/2009 #16


Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
mnicolau muy buen aporte quisiera hacerte una pregunta se podrian utilizar los diodos fr103 en lugar de los fr107
25/09/2009 #17

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
cdaf_1986, sí, podrías usar los fr103 salvo para los 2 que se colocan en paralelo con los transistores 13007 (los 2 que están en posición vertical), ya que no se bancarían la tensión ahí. Podrías colocar UF4007 o algún diodo rápido de 1[A] 1000[V].

Saludos
25/09/2009 #18

Avatar de rafanate

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Buenas mnicolaou ahi te va mi primera pregunta. resulta que ya arme una de estas fuentes pero en el intento he destrozado la ferrita de vario transformadores EE33... No hay una manera eficiente de desarmarlos rapido y seguro sin correr el riezgo de romperlos
25/09/2009 #19

Avatar de mnicolau

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
Rafanate, acá no hace falta desarmar nada, así que no vas a tener ese problema. El driver se utiliza como está y al nucleo principal sólo se le sacan los bobinados y se vuelve a bobinar estando armado. Obviamente que es más fácil bobinar teniendo el carretel suelto, pero tampoco es nada dificil teniendo en cuenta el número de espiras y se ahorra el riesgo de romper el núcleo...

Saludos
25/09/2009 #20

Avatar de rafanate

Respuesta: SMPS Half-Bridge Compacta + PCB
bueno te comento que acabo de encontrar una manera muy rapida siguiendo los consejos de los amigos del foro... solo los mojo un poco en thinner y luego los sumerjo en agua casi en ebullicion y se aflojan en 1min... la verdad de esta manera es mucho mas facil bobinarlos... importante!! reciclen el material termico para que lo usen como separador...

Mnicolau no quisiera molestarte con tantas preguntas pero ya que comentaste que unas simples modificaciones en el numero de espiras y en el grosor del hilo del transformador Ppal podria aumentar el voltaje y corriente de la fuente... Principalmente me interesa llegar a unos +-60v... Tengo dos EE42 para ello... que me recomiendas hacer?

Nota: el procedimiento de desarme solo lo usé para el transformador Principal... El driver se usa tal cual como se saca de la fuente de PC pues es un componente critico.
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