Alimentar transformador con voltaje distinto al especificado

[nicocarv]

Hola a todos,

Les dejo una pregunta que ojalá me ayuden a resolver:

Es posible alimentar un transformador de 110V input/24V outout con tan solo 20V? Es decir meter 20V en vez de 110V? Obtendré los 24/110 * 20 = 4.36V teóricos?

Acá les dejo el contexto:

Les cuento que estoy diseñando un circuito que se alimenta de un voltaje AC de 20-28 VAC (puede variar entre esos rangos). De ahí saco un voltaje DC de 5V para alimentar mi circuito y cargar una batería de litio (3.7V nominal).
Necesito ser extremadamente eficiente con la fuente ya que no puedo sacar más de 120mA de ella. Sin embargo la batería necesita 400mA para cargarse y el circuito otros 50mA.

A esto visualizo dos soluciones posibles:

1) Rectificar la corriente AC y luego utilizar un DC-DC que baje de los 28-40VDC (que me quedan al rectificar los 20-28VAC) y me entregue 5VDC a la salida.

2) Utilizar un transformador de 2.5VA que me transforme los 20-28VAC en 4.5-6.3VAC y luego rectificar y alimentar mi circuito en 5V.

La primera opción es interesante pero resulta bastante cara en componentes y al mismo tiempo me supone problemas de diseño en el PCB (no manejo muy bien los loop de corriente que se puedan formar y no he trabajado con altas frecuencias de switcheo).

La segunda opción me parece que es un poco más económica y me es más fácil de implementar ya que la lógica y los componentes son muy simples.

- Mi problema es que no he logrado encontrar un transformador de potencia (50/60HZ) que baje de 20-28VAC a 4.5-6.3VAC. Sin embargo encontré un trasformador de 110VAC a 24VAC. Si se fijan, la proporción es prácticamente la misma. De ahí que me gustaría saber que pasa si lo alimento con un voltaje distinto al especificado por el fabricante.

Un saludo y gracias
Nicolás

 

[pandacba]

Teoricamente si, el tema que para tan baja tensión tiene demasiada impedanncia y la transformación no sera exactamente esa, ya que habra demasiadas pérdidas. Proba y medi.
supongo que estamos hablando 20VCA...

 

[pigma]

No se si entendi, que no seria mas facil rectificar, usar un regulador con el voltaje deseado y entonces alimentar tus circuitos? con ese voltaje que tienes ni siquiera hace falta transformador para disminuirla.

 

[nicocarv]

Hola Pandacba,

Porque dices que la impedancia sería muy alta? Si no me equivoco en este caso disminuye:
para 2.5VA
*antes tenía: 110VAC con 23mA => Z=110/0.023=4700ohm
*ahora tengo: 20VAC con 125mA => Z = 20/.0125= 160ohm.

SI ves algún error porfavor avísame.

Pigma, no puedo sacar más de 120mA de la fuente y necesito 450mA. Rectificar y quemar energía no es una opción acá.

saludos

 

[DOSMETROS]

LM2576 , la versión de 5V de salida

 

[pandacba]

Hola Pandacba,

Porque dices que la impedancia sería muy alta? Si no me equivoco en este caso disminuye:
para 2.5VA
*antes tenía: 110VAC con 23mA => Z=110/0.023=4700ohm
*ahora tengo: 20VAC con 125mA => Z = 20/.0125= 160ohm.

SI ves algún error porfavor avísame.

Pigma, no puedo sacar más de 120mA de la fuente y necesito 450mA. Rectificar y quemar energía no es una opción acá.

saludos

Si tuvieras un transformador para 20VCA y5VCA en la salida y midieras su impedancia verias la diferencia.
El primario tienen un arrollamiento previsto para 220VCA cuando lo calculas el resultado te da vuettas por volt.
Supone que nuestro resultado da 5 esp x volt para 20V tendrias 100 espiras totales, para los 220V tendras 1100 espiras como veras es una diferencia de 1000 espiras, ese alambre tiene una resitencia electrica, y cuando lo atraviesa corriente una impedancia(resistencia en alterna)
Tu calculo esta equivocado en el concepto ya que no etas viendo que pasa dentro de un transformador, hace la prueba y fijate. Nada es por arte de magia
es mucho más simple lo que te proponen los compañeros, salvo que tengas algun motivo para tener ailación galvánica

 

[Nilfred]

Les cuento que estoy diseñando un circuito que se alimenta de un voltaje AC de 20-28 VAC (puede variar entre esos rangos). De ahí saco un voltaje DC de 5V para alimentar mi circuito y cargar una batería de litio (3.7V nominal).
Necesito ser extremadamente eficiente con la fuente ya que no puedo sacar más de 120mA de ella. Sin embargo la batería necesita 400mA para cargarse y el circuito otros 50mA.

Yo entré como caballo, por el tema de la extrema eficiencia:
Luego de rectificar (falta la frecuencia) tenes que hacer un Boost a 30 V con un LM2577. Esto te va aprovechar bien toda la alimentación y la corriente va a estar en fase con la tensión.
Luego obviamente, un Buck a 5 V
http://www.dx.com/p/dc-dc-buck-boost-module-for-solar-battery-board-red-320355

LM2576 , la versión de 5V de salida

LM2596S, más fácil de conseguir el módulo ya hecho. Igual no recomiendo por los filtros grandes que te van a generar un pico de corriente grande.

Usar una SEPIC a 5 V es buena, pero no es tan perfecta como un Boost.
http://www.dx.com/p/navo-lm2577-dc-...ule-solar-energy-power-board-deep-blue-294383

No me quedó claro si vas a necesitar aislación galvánica.