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13/04/2010 #1


Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Tengo dudas con el funcionamiento del circuito http://www.forosdeelectronica.com/pr...idor-dc-dc.htm



Yo entiendo que efectivamente, “circula inicialmente una corriente a través de R2 y R1, causando que Q1 y Q2 conduzcan”, entonces la tensión CE de Q2 se pone a 0.4 volts y entre L1 es por tanto 1.1 volts.

“…Como resultado, L1 es atravesada por una corriente que magnetiza progresivamente su núcleo hasta saturarlo. Cuando esto sucede, cesa interiormente el flujo de corriente y el campo magnético que rodea la bobina colapsa,…”.



Vamos a ver, si L1 se satura entonces desconozco esta característica que cese por si mismo ese flujo de corriente. Sería todo lo contrario, el flujo de corriente por la bobina se sigue manteniendo y otra, que la tensión de saturación de Q2 no debiera de subir de esos 0.4 volts de saturación. Estudiando el circuito para que pueda de nuevo bloquearse Q2 la tensión CE debiera subir lo necesario para que a través de la unión de las resistencias que actúan como divisores de tensión R2 y R1 pueda subir la tensión lo suficiente como para que Q1 pase al corte, cosa que no puede ocurrir por estar saturado.

¿Alguien ha estudiado esto?

¿Estaría esto mejor en Fuentes de Alimentación?
13/04/2010 #2


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Creo que si los 2 transistores Q1 y Q2 fueran NPN y las resistencias del divisor de tensión fueran las apropiadas (quizás intercambiar R1 con R2) la cosa podría funcionar porque asi tendriamos un oscilador.
Inicialmente se dispara Q1, esto hace que se dispare Q2, pero el disparo de Q2 manda a Q1 al corte y luego va Q2 al corte y se repite el ciclo.
Habria que investigar la frecuencia de oscilación y el ciclo de trabajo.
Saludos.
13/04/2010 #3


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
¡Cuidado!. En ningún momento he puesto en duda que el circuito funcione. Solo pregunto si alguien sabe como lo hace. No llego a entenderle a fondo y eso que tiene solo dos transistores.

A mí me ha hecho coger la calculadora. Me parece interesante y se puede aprender algo de él.

¿Alguien se ha metido un poco mas con esto?
13/04/2010 #4


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Tal como está el circuito, si Q1 entra en saturación, también lo hace Q2, pero a partir de alli no hay nada que pueda mandar a Q1 al corte (no hay oscilación)
También cuando dice que al saturar L1 cesa el flujo de corriente y el campo colapsa ??? No se donde saca eso; si el nucleo de L1 satura tenemos un cortocircuito que destruiría Q2 sin remedio.
13/04/2010 #5

Avatar de betodj

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
La clave del circuito es el inductor, este funje como carga (del oscilador) absorviendo y regresando energia en funcion de la frecuencia de oscilacion (misma que debe ser arriba de 20KHz para la no captacion de sumbidos). Es decir el inductor cambia alternadamente y muy rapido de polaridad, generando una fuerza electromotriz (cuya magnitud depende de las caracteristicas del bobinado y polaridad) que se suma al voltaje de la bateria en el semiciclo adecuado "positivo" es decir:
Vcc+VL = 20V mismos que son reducidos a 15V mediante el zener.
Luego surgen otras preguntas:
¿Cual es la frecuencia de oscilacion?
¿Como se determino la impedancia del inductor?
¿ 1.5v en la entrada (y las caidas de voltaje en los transistores).

¡Reciban un fraternal saludo y sigan participando en los foros!
14/04/2010 #6


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
betodj,

¿cómo sabes VL = 18,5 V?

¿Cual es la frecuencia de oscilacion?
Ya tenemos otra duda, depende de la resistencia interna de la pila (baja) y de las características reales del transistor para la carga de la inducción, naturalmente, teniendo en cuenta la inducción. Pero esta no es la pega fundamental. Influirá en la frecuencia pero no en el funcionamiento.

¿Como se determino la impedancia del inductor?
Me parece que con el intervalo que ha puesto al final lo ha deducido de forma experimental.

¿ 1.5v en la entrada (y las caidas de voltaje en los transistores).

BE: 0.7 y CE imagino que 0.4 v

wacalo
Tal como está el circuito, si Q1 entra en saturación, también lo hace Q2, pero a partir de alli no hay nada que pueda mandar a Q1 al corte (no hay oscilación)

Tendría que subir la tensión de CE DE Q2 lo suficiente como para que la base de Q1 haga que se bloquee y por lo que se, la tensión de CE de Q2 no puede subir tanto si está saturado.

También cuando dice que al saturar L1 cesa el flujo de corriente y el campo colapsa ??? No se donde saca eso; Pues ya somos dos. Puede que se haya expresado mal porque una inductancia no colapsa por si sola, todo lo contrario. Se referirá que el circuito corta

si el nucleo de L1 satura tenemos un cortocircuito que destruiría Q2 sin remedio.
Estoy completamente de acuerdo contigo.

Una solución simple sería intercalar una resistencia entre colector de Q2 y la inducción, pero ya te cargas el rendimiento el aparato, el autor ya lo habría tenido en cuenta y para mí perdería su elegancia.

Pero pienso que el que haya colgado este circuito en la sección de proyectos habrá tenido la certeza que funcione, ¿o se dedica a colgar circuitos al tuntùn?

¿Alguien sabe quién ha subido el circuito?
15/04/2010 #7

Avatar de Franco_80

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Para analizar estos circuitos lo mejor es agarrar papel y lápiz y ponerse a hacer curvas. Yo lo analicé y lo voy a ir explicando paso a paso (no conocía el circuito, por lo cual puede que me equivoque en algún punto, así que lo debatimos)

1. Al arrancar el circuito, la inductancia está descargada, por lo cual en el instante inicial esta se comporta como un circuito abierto, la corriente es cero, y toda la tensión de la fuente cae sobre ella. Por lo tanto en la resistencia de base del TR PNP la tensión es 0(en el instante inicial), el PNP está en saturación. y el NPN tmb. por lo que la inductancia cierra el circuito por el C-E del TR NPN. Y comienza a cargarse.

2. Al cargarse la inductancia(de corriente obviamente), la tensíon de la base del PNP tiene la misma forma que esta corriente. Esta tensión crece hasta que llega a la V necesaria para pasar el PNP al corte. Cuando esto sucede hace que pase al corte al NPN también.
3. Al cortarse, la inductancia cambia la polaridad de la tensión.( sabemos por ley de Faraday-Lenz, que cuando a una inductancia se le corta la alimentación, esta tiende a querer seguir manteniendo el sentido de la corriente, para lograr esto invierte su tensión(comportandosé como una fuente!!!).
Por lo que ahora la tensión de la inductancia se suma a la de la pila.

4. Cuánto es la tensión que genera la inductancia???? como se le corta abruptamente la corriente, esa tensión es en teoría infinita(en la práctica no lo es, pero es muy alta).

5. Si el transistor NPN esta en corte, por dónde se cierra el circuito? Por las resistencias, una parte, pero observen que son de valores altos. El circuito se cierra por el diodo Schottky(ya que este se pone en directa) porque como dijimos ahora la tensión es la V de la pila más la V que genera la bobina,que es muy alta, un valor más alto que 15V.
Esta tension queda limitada por el diodo zener de 15 V.
El Capacitor almacena la tensión, y tiene que ser capaz de mantenerla en el ciclo donde el diodo Schottky no conduce.

6. Cuando la inductancia se descarga, la corriente disminuye, por lo tanto la tensión de la base del TR PNP que tiene la forma de esta corriente, tmb disminuye, hasta el valor que vuelve a pasar a la saturación a los TR, haciendo que el ciclo vuelva a comenzar, y se produzca la oscilación.

NOTA: es importante colocar este diodo zener, además de regular cumple la función de snubber. limitando la tensión que va a soportar el TR NPN a 15,5 v( V zener + V Schottky).
Espero que se entienda, como dije al principio es bueno que se hagan las curvas en cada paso de lo que va sucediendo.
Muy Interesante el post, porque está bueno de vez en cuando entender lo que hacen los circuitos y no copiarlo solamente.
Saludos.
15/04/2010 #8


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Franco 80, totalmente de acuerdo con lo que dices. Yo no dibujé ninguna curva.Usé calculadora y tomé valores iniciales y algún otro como tensión de corte de Q1 y aquí está el problema. Necesitas con respecto a masa 0.8 volts. Calculas tensión mínima entonces en R2 y te sale 1.92 voltios por lo que no puede llevarse al corte, supera con creces a la tensión de batería. Ya entonces ves que los valores del divisor de tensión parecen equivocados. Pero bueno, esto puede corregirse.

Pero incluso teniendo estos valores correctos, imagínate que llega el momento que la tensión entre terminales de la inducción es 0 o casi 0, que es cuando la inducción ya tiene acumulada su energía y debe de llevarse al corte, la tensión CE de Q2 sería 1.5 voltios y estando en saturación, valor que no lo veo posible sin daños en el transistor, como ya se ha comentado poco mas arriba.
15/04/2010 #9

Avatar de Franco_80

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
No llego a entender por qué dañararía una tensión de 1.5v, al Q2? Incluso cuando pase al corte, el Q2 en CE va a tener que soportar 15,5V. Si se busca el TR que la soporte no hay problemas, además no es una tensión muy elevada. No recuerdo cuánto soporta el BC546, pero creo que mucho más.
15/04/2010 #10


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
En bloqueo aguanta 60 voltios, pero saturado su tensión CE es 0.4 volts. Es como si intentas poner a un diodo que en polarización directa es 0.7 volts a 3 volts. Directamente te lo fundes.
15/04/2010 #11


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Sigo sosteniendo que no hay nada que pueda hacer oscilar el circuito; a ver: Franco_80 dice: "2. Al cargarse la inductancia(de corriente obviamente), la tensíon de la base del PNP tiene la misma forma que esta corriente. Esta tensión crece hasta que llega a la V necesaria para pasar el PNP al corte. Cuando esto sucede hace que pase al corte al NPN también."
No estoy de acuerdo, como yo lo veo si Q2 (NPN) está saturado como dices en el punto 1, entonces la tensión en el colector de Q2 será digamos 0.7V y se mantiene así sin importar el estado de saturación de L1, por lo tanto la tensión en la base de Q1 depende de la tensión de colector de Q2 (0.7V y constante) no de la corriente de L1, de manera que no veo como puede Q1 llegar al corte.
bb1: Dices: "imagínate que llega el momento que la tensión entre terminales de la inducción es 0 o casi 0, que es cuando la inducción ya tiene acumulada su energía"
Si Q2 tiene la capacidad de corriente suficiente (no se destruye) entonces la caída de tensión es solamente en L1, o sea la tensión en bornes de L1 será "siempre" :
B1-0.7V=1.5-0.7=0.8 "independientemente" del estado de saturación de la misma, o sea la tensión en bornes pasará de ser Ldi/dt a ser IxRbobina.
Saludos.
15/04/2010 #12


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
wacalao, lo que dice Franco 80 es cierto, pero ha obviado el detalle que los dos apuntamos, la tensión de saturación de Q2 que se acerca mas a los 0.4 que a los 0.7 y como muy bien mencionas, no varía (a no ser que te cepilles Q2). Ha debido pensar que la tensión del BC546 son 60 V, pues ya está, pero no ha caído que es al corte.

Con respecto a lo que mencionas de ... "imagínate que llega el momento que la tensión entre terminales de la inducción es 0 o casi 0, que es cuando la inducción ya tiene acumulada su energía" lo tomo a lo que mas se acerca a la realidad. Aquí se hecha un pulso entre la batería, la inducción y el transistor y lo que antes se destruirá será el transistor. Si Q2 aguantara lo que dices naturalmente tienes razón. Pero en este caso, si la batería aguantara, la inducción, de fracciones de ohmio se tostará.

Por un lado u otro me parece que se está demostrando que el circuito está equivocado. Si este finde tengo un ratito libre voy a montarme el circuitillo. A ver lo que arde antes.
16/04/2010 #13

Avatar de Franco_80

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Si, es verdad, así como está pareciera que algo le falta. Lo que dice wacalo es cierto, tal vez sea necesario colocar una resistencia entre la L y Colector de Q2. Con esta R también se solucionaría el tema de lo que dice bb1.
El rendimiento caería, pero igual creo que esta fuente ya de por si no tiene buen rendimiento.
Sería bueno realizar el circuito. Y ver si funciona, y estamos errandole en el análisis, o si no funciona, y como hacer para que funcione.
16/04/2010 #14

Avatar de betodj

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Una discusion de un circiuto similar se esta dando en:

http://www.forosdeelectronica.com/f1...-driver-11151/

Estuve investigando el nombre de la configuracion del circuito y encontre que este se llama "fuente step up" (fuente de subida)
y se utiliza mucho en fuentes conmutadas. con (PWM).
Encontre una formula para el calculo del inductor:
L=2.5Vcc(Vout - Vcc)/Iout(Vout)(f osc)
y debe ser montado sobre una ferrita.
Haber quien se anima a armar el circuito

¡Animo... y sigan participando en el foro¡
17/04/2010 #15


Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5 V a 15V
Bueno, me he puesto a montar el circuito y el resultado es una KK pinchada en un palo. En vez de dos resistencias puse un potenciometro multivuelta y dos resistencias de bajo valor, puse un led con resistencia en la salida y nada de nada. Los valores de resistencias del divisor como calculaba estaban mal y aún así con el potenciometro no andaba. Pensaba que Q2 se habría quemado por los valores extremos del divisor que ajusté, pero fue curioso, no se estropeó. puse una resistencia de 18 ohmios en colector de Q2 y se apreciaba claramente cuando Q2 pasa de conducción a bloqueo cuando regulaba el potenciometro y como lo sujetaba con los dedos pillaba algo de ruido ambiente y en un punto determinado amplificaba eso, pero de oscilación nada de nada. No creo que se merezca perder mas tiempo con esto. Por aquí hay un circuito de un transistor y una bobina con doble devanado mucho mas sencillo y doy fe que funciona perfectamente.

Daba por bueno el circuito en un principio al estar colgado en PROYECTOS. Desde ahora seré un poco mas crítico. Al menos me mosqueé.

betodj, ¿de qué dirección has sacado L=2.5Vcc(Vout - Vcc)/Iout(Vout)(f osc)?

En el circuito de
http://www.forosdeelectronica.com/f1...-driver-11151/

no se han andado con remilgos, un temporizador y a correr.

De todas formas seguiré indagando en este tipo de circuitos. Ya preguntaré.

Pego foto del engendro.

04/06/2010 #16

Avatar de ALE777

Respuesta: Dudas con Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Yo estaba por hacer este circuito (para alimentar una linterna con una sola pila), pero el ver la opinion de los que mas saben, y luego ver que NO FUNCIONO, desisti...
les dejo este articulo, en donde se realiza un circuito en base a un Integrado, el MC34063A...

entren a:
http://www.neoteo.com/convertidor-dc...-las-15574.neo

saludos...
14/02/2012 #17


veo que el post es viejo pero creo que les sorprendera lo que leeran: Yo arme el circuito con una pequeña modificacion...la R de 240K la cambie por una 220K porque no encontre el primer valor. Para la inductancia como no sabia como calcularla la hice por ensayo, prueba y error. use una ferrita en forma de anillo de las que tienen las lamparas de bajo consumo y empece con una vuelta, luego dos.....etc al llegar a 5 vueltas o sorpresa...de 1.5V en el capacitor aparecieron 5V---lleve el bobinado hasta 20 vueltas pero no pude obtener mas de 7.5 sin el -Zener..
Respuesta
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