555 boost converter sencillo.

[Landrs]

No sólo se unen en el punto grande, ahí no se conecta,
Esa forma agrega muchas más espiras para obtener más voltaje!

Ok gracias, podrías explicarme algo, y creo que es de las cosas básicas que desconozco, el signo + de los dos bobinados tiene mucha relación con la dirección del bobinado cierto? podrías explicármelo? como debo realizar la dirección del bobinado
Gracias.

 

[shevchenko]

Son 2 bobinados en el mismo sentido pero el comienso del primero se conecta con el final del otro...
En este caso el bobinado dd +12 y el mosfet hacelo de 10 a 15 vueltas
Y el otro bobinado es como una continuación de ese bobinado! ( mismo sentido ) y en ese extremo final conectas el diodo al cap!
Ahí dice que 1:1 ósea misma cantidad de vueltas para los 2 bobinados pero podes probar por ejemplo el primer bobinado de 12v vueltas y el otro de 30 vueltas...

 

[Landrs]

Ok eso haré, es correcto mi gráfico rápido del bobinado? le puse colores para darme mejor a entender jaja.

Realice la bobina antes mencionada con 15 vueltas el primario y 30 el secundario, pero esta no me funciono mejor que las que ya había utilizado, si con las demás alcanzaba 26v mas o menos, con esta solamente lograba 20v.

El día de hoy realicé mas pruebas y lo máximo que logre fue 30v, aunque estos no logro mantenerlos ya que la resistencia de carga comienza a quemarse. En esta prueba subí aun mas la frecuencia a 160 khz aproximadamente.

Comienzo a pensar que no lograre mayor potencia, ya he probado con bastantes bobinas, realmente no se cual es el "truco" con los boost de los chinos jaja.

Aun no pruebo el circuito de realimentación que había diseñado para el control de voltaje y corriente ya que aun no logro los objetivos que busco con el boost.

Saludos.

 

[shevchenko]

Yo intentaría con el uc3845 ( el42 es a 18v ese creo a 12v)
O bien el mc34063a son más eficientes y adecuados ñara ese propósito
Por que además de tener salidas.más.potentes pAra disparar mosfets
Tiene para regular la salida por medio de la realimentacion....
Intenta con algo así...
Pero usa una resistencia en la base... entre el 555 y el mosfet y a la vez una R de 1.5k de base a gnd
Si dejas el totempole (los transistores pushpull) mejor!

 

[Landrs]

Hola de nuevo shevchenko!, gracias por tus constantes ayudas, mira sobre el uc3842 y el mc34063 los tengo y de hecho ya hice la prueba con el ultimo mencionado y el resultado es practicamente muy similar aproximadamente 23v, con la misma resistencia de carga de 15 ohms. El uc3842 aun no lo puedo probar ya que requiere como minimo para encender 16v, y no cuento con una fuente de ese voltaje.

Y hablado sobre el diagrama que adjuntas, ese es uno de los que yo comence a analizar que vi por internet, y solo para quitarme de dudas lo volvi a armar y me da exactamente 55% de duty cycle a 142Khz, y el voltaje que me entrega a la misma carga de resistencia 15 ohms, es de 23.5v

Y pues vuelvo a lo mismo, para obtener los 30v máximos que he conseguido es necesario modificar el duty a aprox 75%, en 160Khz.

Me he puesto a investigar en Internet el diagrama de algún boost ya comercializado de los chinos y les comparto el que encontré. Utiliza el UC3843 que este solo requiere 8.5v para encender. El boost supuestamente es de 150W.

Entonces considero que la falta de potencia de mi boost recae mucho en la frecuencia de trabajo, ya que el uc3843 y el uc3842 trabajan a 500khz, les adjunto el datasheet también.

Que opinan? creen que el 555 pueda llegar a los 500khz? Ya que como inicie el tema el objetivo es realizar el boost con el 555 no desviarnos de el.

Saludos.

 

[Don Plaquetin]

Que opinan? creen que el 555 pueda llegar a los 500khz? Ya que como inicie el tema el objetivo es realizar el boost con el 555 no desviarnos de el.

Saludos.

El 555 llega a frecuencias de radio . En internet hay un diagrama transmisor de AM y si no mal recuerdo hay un receptor de FM. Lo recomendado como maximo 2Mhz Vas a necesitar una lenteja de 47pF te recomiendo que la saques de un sintonizador de TV, no lo compres, esos son mas seguros.

Creo que deberias buscar mas información sobre el 555 incluso hay programas que hacen los cálculos y buscas informacion sobre su configuracion astable dado que cuando modificas el ciclo modificas la frecuencia de trabajo. te lo dejo de tarea

Saludos

 

[Landrs]

Hola SSTC, me he puesto a investigar y encontré algo que yo en lo personal desconocía, existe una versión del 555 que es CMOS, se llama LMC555, y este es capaz de llegar a los 3MHz en modo astable, pero la versión que yo tengo no es esa, es la LM555 y desconozco su frecuencia máxima, en su datasheet no lo dice.

Les comparto el datasheet del LMC555.

Por cierto la configuración que yo utilizo del 555 te permite modificar el duty cycle desde 10%- hasta 95% más o menos, sin existir grandes cambios en la frecuencia de trabajo, permitiéndome así en estos momentos de pruebas colocar el duty en el % mas optimo para una mayor potencia.

Saludos y Gracias.

 

[eL1ct]

El día de hoy realice mas pruebas y lo máximo que logre fue 30v, aunque estos no logro mantenerlos ya que la resistencia de carga comienza a quemarse. En esta prueba subí aun mas la frecuencia a 160 khz aproximadamente.

Comienzo a pensar que no lograre mayor potencia, ya he probado con bastantes bobinas, realmente no se cual es el "truco" con los boost de los chinos jaja.

A ver, si retrocedemos un par de post te encuentras con este:

De que potencia es la fuente que usas? Ya que, dependiendo de la eficiencia del convertidor boost que tengas puede ser logico que no puedas superar esa barrera cercana a los 50W, o 40W que mencionaste al principio. (Es una hipotesis: )

Entrada 75W eficiencia 0.7 => salida 52,5W... o eficiencia 0,55 => salida 41,25W... (por ejemplo)

Segun la ultima prueva que hiciste supongo que:
28^2/15= 52,3W

Ten en cuenta que si la carga es resistiva, la tension de salida dependera de la potencia de salida.

El tema me parece interesante, y quisiera ayudarte, pero no puedo hacerlo si no me dejas...
_______________________________________________________________________________

Probeblemente consigas mejores resultados a mayores frecuencias, por que tienes menos rizado, y asi previenes que el nucleo magnetico se sature.

Esto es lo que pasa quando el nucleo magnetico se satura:
https://www.powersystemsdesign.com/images/articles/1384947040PSDB_1211_TF06_Renco_fig4.jpg

Web original (Parece interesante):
https://www.powersystemsdesign.com/power-inductors-and-peak-current-handling-capability/22

Algo parecido se puede ver aqui:

Web original:
http://webpages.charter.net/dawill/tmoranwms/Elec_Magnetics.html

 

[shevchenko]

En las pruebas descarta que tu fuente de alimentación no se caiga cuando llegas al máximo voltaje con esa carga....

 

[Landrs]

Realizando la prueba que eL1ct y shevchenko me piden creo que confirmo lo que ellos me decían como posible problema y aquí los resultados:

Fuente de poder sin carga 12v

a 24.6v de salida, el voltaje de entrada cae a 10.95v
a 28.8v de salida, el voltaje de entrada cae a 10.52v
a 30.6v de salida (maximo hasta ahorita), el voltaje de entrada cae a 9.62v

Viendo estos resultados hice prueba directa de esta fuente con una carga resistiva y obtengo:

11.41V a 14.42A = 164.5W

Analizando estos resultados (corrijanme si estoy equivocado porfavor) quiere decir que mi boost converter tiene una pésima eficiencia.
Ya que si se exigen 14.42A cae la tensión a 11.41V, y en mi boost al exigirle una salida de 30.6v con una carga de 15 ohms, serian 2.04A de salida segun la ley de ohms, y la tension de la fuente baja hasta los 9.62v, quiere decir que se exige más de los 14.42A.

Suponiendo el mejor de los casos que de entrada fueran los 15A a 9.62v = 144W
Y de salida obtengo 30.6v a 2A= 61.2W
eficiencia= 42%

De igual manera quise revisar en el osciloscopio la salida en los 30v y el resultado se los adjunto, picos de 73.6V (disculpen no se porque se volteo la imagen.).

Creen que al realizar el circuito en una plaquita sin protoboard, todos estos problemas se solucionen o mejoren? o de plano ni vale la pena realizar el circuito.

GRACIAS por todas las aportaciones que me han dado y disculpen que no siempre hago lo que me dicen primero que pruebe.

Saludos.

 

[shevchenko]

No es mala eficiencia si tenes en cuenta que estas elevando desde 9v. ..
Tendrías que hacer pruebas con una batería de auto o moto...
Tené en cuenta que si haces 2 y en uno pones el diodo y el cap final al revez obtendrias un voltaje negativo y podrías hacer una fuente doble de por ejemplo +-20v que no está mal para usar en audio para auto o con sólo 24v para los LEDs de potencia...
Agrego que estas haciendo las pruebas en el peor caso
Y las comerciales hacen pruebas de laboratorio bien lejos de la realidad
Una batería de auto con el auto en marcha al estar "en carga" llega a los 14v. ...

 

[eL1ct]

Bueno, ahora sabemos que limite de potencia de entrada se tiene. Yo no me obsesionaria ni con la potencia ni la tension de salida. Si primero se diseña un circuito correctamente aunque sea con menos potencia, luego sera mas facil escalarlo todo para mas potencia.

Lo de los picos de 73V puede ser debido a las inductancias parasitas, se supone que si realizas el circuito en PCB esto deveria mejorar. Para ello intenta poner los componentes marcados con un circulo en rojo (imagen adjunta) lo mas cerca posible entre ellos (es decir que las conexiones entre ellos sean cortas, incluida la conexion de tierra).

En cuanto a la inductancia, puedes realizar un calculo de como construir la inductancia para la corriente y el valor inductivo que quieres, o por otra parte si lo que quieres es realizar pruebas, con una inductancia lo mas cercana a lo ideal posible, podrias montarte algo parecido a esto:


Eso si, yo evitarria poner objetos metalicos cerca, ya que al ser una inductancia de nucleo de aire, el campo magnetico no esta "contenido". Por otra parte yo usaria cobre, una cosa es el peso, y otra el volumen, ademas el cobre se puede soldear con estaño, el aluminio no (yo al menos no lo he conseguido ).

Documento original (desde 44 a 47):
http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/paperspdf/dixon/tesis/Ortuzar.pdf

 

[Landrs]

Hola de nuevo, quería comentarles que no he podido seguir con el proyecto aun ya que me encuentro en finales de mi carrera, y estoy algo ocupado, pero les prometo que en cuanto salga y tenga tiempo continuare con ello, y subire el diseño en pcb y todo. Saludos.