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19/11/2010 #1

Avatar de zaratustrax

Transformadores personalizados
Saludos.
Este es mi primer post y espero contar con su ayuda.

Estoy realizando el cálculo para un transformador de bajo voltaje 5 vac.
La señal en AC son pulsos generados por un 555 a una frecuencia de 1.7 KHZ.

Ahora, lo que pretendo hace es aislar la señal del 555 con un transformador para que del lado del secundario poder tener la misma señal al mismo voltaje, es decir un trafo de 1:1

He encontrado un nucleo de ferrita EI de un trafo de una fuente conmutada, que midiendo mientras funciona me da una densidad de flujo magnetica de 2 000 Gauss

La forma en que lo calcule fue:
El primario entran 12 V y la salida 120 V, la frecuencia de conmutacion es de 4KHZ, el área del nucleo es , por lo tanto, según la fórmula que encontré


Donde:
f = frecuencia = 4KHZ
V1 = voltaje de entrada (12 V)
A = Area = 1.32
B = densidad de flujo magnético = ??
N1 = 22, que fue las vueltas que conté

Despejando B, nos da un valor de 2 000 Gauss

Ahora para el proyecto que requiero segun las fórmulas:


Si el voltaje es de entrada en el primario es de 5 VAC, entonces, la corriente
, entonces

Por lo tanto tendría un voltaje de entrada de 5VAC y una corriente de 280 mA

El número de vueltas que requeriría para una frecuencia de 1.7KHZ es:



Donde N1 = 25 vueltas

Si es un trafo de 1:1, en el secundario tendría un voltaje de 5 VAC, la corriente de 280 mA y el numero de vueltas también será de 25

Sin embargo al momento de armarlo y conectarlo, el voltaje se me baja de 5 VAC a 0.2 VAC
y en el secundario obtengo los 0.2 VAC y a los pulsos son a la frecuancia de 1.7KHZ.

Es decir, si sale lo que entra al primario, pero en el primero se me cae casi toda la señal

Además de que el trafo empieza a emitir un muy pequeño zumbido, no se me calienta.
Pensé que era por exceso de consumo de corriente, pero le añadi un transistor de potencia de 3A entre la salida del 555 y el trafo como adjunto en la imagen, pero resulto peor porque me atenua por completo la señal en amplitud y frecuencia.

Alguien sabe que puede estar pasando o quizás estoy errado en alguno de los cálculos.

Lo intenté hacer con un nucleo toroidal, y obtengo lo mismo, el nivel de voltaje se baja y en el secundario obtengo lo mismo que en el primario

Muchas gracias por su respuesta y comentarios.
19/11/2010 #2

Avatar de ecotronico

Hola que tal, bienvenido al foro:

La señal en AC son pulsos generados por un 555 a una frecuencia de 1.7 KHZ.
¿Por qué aseguras que la señal generada por el 555 es alterna?
Para que una señal sea alterna debe cumplir con que la corriente debe circular en ambos sentidos, periódicamente.
Un 555 sólo entrega tensión mayor que cero en la salida.
A lo que quiero llegar es que no tendrás tensión alterna en el secundario usando esa configuración:
Sin embargo al momento de armarlo y conectarlo, el voltaje se me baja de 5 VAC a 0.2 VAC
Eso justifica tus mediciones.

Respecto a los cálculos que describes no estoy en condiciones de ayudarte, pues no manejo el tema. Pero es muy probable que si esté funcionando bien tu trafo. El problema es que la señal de salida también es mayor que cero. Haz la prueba midiendo con el voltímetro en DC.

Tal vez si a tu tranformador le agregas punto medio, obtengas la alterna que deseas.
19/11/2010 #3

Avatar de zaratustrax

Para que una señal sea alterna debe cumplir con que la corriente debe circular en ambos sentidos, periódicamente.
Tienes razón respecto a que la señal generada por el 555 no es alterna sorry

Si mido con el voltímetro en la salida del 555 sin el trafo me mide 5 V en DC y 4.5 en AC

Al momento de conectar el trafo mide aprox 1 V en DC y 0.2 en AC, la frecuencia es 1.17 KHZ en ambos casos.

Creo que es por la demanda de corriente, sin embargo, la fuente que ocupo me dice que solo estoy utilizando 20mA.

El trafo en el secundario no tiene carga

Lo que comentas del devanado central del trafo no lo necesito, ya que solo necesito salida mayor a 0 V.

Gracias por su respuesta.
19/11/2010 #4

Avatar de jorger

zaratustrax dijo: Ver Mensaje
Tienes razón respecto a que la señal generada por el 555 no es alterna sorry

Si mido con el voltímetro en la salida del 555 sin el trafo me mide 5 V en DC y 4.5 en AC
Estás tratando de medir contínua pulsante, y con ninguna de las escalas del tester vas a poder medir eso.

Al momento de conectar el trafo mide aprox 1 V en DC y 0.2 en AC, la frecuencia es 1.17 KHZ en ambos casos.
Eso es una frecuencia muy baja y no me extrañaría que funcionara mal el transfromador porque éste está hecho para frecuencias de 30khz para arriba, subela almenos a 18khz.

Creo que es por la demanda de corriente, sin embargo, la fuente que ocupo me dice que solo estoy utilizando 20mA.
20mA? me parece demasiado poco.Normalmente un circuito como ése (mucho más elaborado claro está) que use un 555 y un transistor de potencia consume como mínimo 200mA en vacío.Algo has hecho mal.

Te recomiendo que uses un circuito mejor que el que estás usando, busca en google (imágenes) ''555 flyback''.Vas a encontrar uno que usa en la salida del 555 2 transistores (uno de ellos un 2n2222).Yo mismo lo he probado, pero con flybacks.

Tu conecta tu transfromador en lugar de un flyback y listo.Va a funcionar igual de bien.

PD: qué uso le quieres dar a ese montaje si se puede saber?

Saludos.
19/11/2010 #5

Avatar de zaratustrax

PD: qué uso le quieres dar a ese montaje si se puede saber?
Todo esto es porque he querido hacer un trafo toroidal pero a voltajes pequeños y estoy experimentando y aprendiendo sobre ellos.

Eso es una frecuencia muy baja y no me extrañaría que funcionara mal el transfromador porque éste está hecho para frecuencias de 30khz para arriba, subela almenos a 18khz.
Mmm siendo asi cómo podría manufacturar el trafo para frecuencias de entre 1 a 10KHZ??
Escoger otro nucleo?
Seleccionar otro voltaje??
Estoy abierto a comentarios

Lo del flyback lo googlee, pero esa misma configuración es la que me mata por completo la señal a la salida del colector, aún en vacío, como adjunté en la figura.

En vez de un 2n2222 ahora utilcé un MOSFET de 60A y en vez de un 555 utilicé un hcf4047, pero la corriente se me sube enorme y la fuente (que gracias al cielo tiene protección de sobrecorrientes), me indica un consumo excesivo de corriente.

Gracias y espero sus comentarios
19/11/2010 #6

Avatar de jorger

zaratustrax dijo: Ver Mensaje
Todo esto es porque he querido hacer un trafo toroidal pero a voltajes pequeños y estoy experimentando y aprendiendo sobre ellos.



Mmm siendo asi cómo podría manufacturar el trafo para frecuencias de entre 1 a 10KHZ??
Escoger otro nucleo?
Seleccionar otro voltaje??
Estoy abierto a comentarios
Debes cambiar el valor del condensador que está entre gnd y el pin 6 del 555, por un valor mas chico.Pon un condensador de 10nF (código 103 en condensadores no polarizados) o mejor aún un condensador de 2.2nF (código 222)

Lo del flyback lo googlee, pero esa misma configuración es la que me mata por completo la señal a la salida del colector, aún en vacío, como adjunté en la figura.
El circuito del que estamos hablando es éste verdad? :

Uploaded with ImageShack.us

Pues no deberías tener ningún problema porque la única vez que lo monté yo funcionó muy bien.
Algo hiciste mal, en serio.No es normal lo que te está pasando .

Saludos!.
19/11/2010 #7

Avatar de zaratustrax

He vuelto a construir el oscilador, ahora con un HCF4047 con una frecuencia de 1.8KHZ
con un capacitor de 0.1u (#104 en los cerámicos) y una resistencia de 1K junto con un potenciaometro de 50 K. Segui este esquema: http://fuhrer-luftwaffe.blogspot.com...oscilador.html

El 4047 lo alimento con 12 V

A la salida del pin 13 tengo 5V en DC a una frecuencia de 1.8KHZ.

Hasta aqui todo bien.

Ahora, conecto la configuración del driver del flyback y la señal en el secundario es 6V a 1.8KHz (Hurra!!!), pero la fuente me indica que el consumo de corriente excede los 3 A y el MOSFET se empieza a calentar de manera instantánea.

Bueno, creo que voy progresando, pero creo que el diseño del trafo es el que esta mal

Si lo pruebo con un trafo comercial de 120/12 éste empieza a generar ruido.

Gracias por su ayuda!!
06/12/2010 #8

Avatar de zaratustrax

Saludos.

Me respondo a mi mismo por si alguien ha estado siguiendo este post.

Les comento que el circuito ya esta funcionando, el error estaba en el diseño del transformador, ya que las fórmulas que posteé al principio de este tema NO se aplican al diseño de transformadores con núcleo de ferrita. El cálculo lo realicé para un transformador de fuente conmutada y funcionó.

Gracias a todos por su ayuda.


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