Convertir tensión y almacenarla (5voltios)

[limbofde]

Hola a todos:
Después de leer muchos hilo del foro me he decido a abrir uno para ver si alguien puede ayudarme. Por lo que he leído hay gente que controla bastante.
Partiendo de la energía producida por el paso de un imán por una bobina, me gustaría conseguir y almacenar 5v estables. Esos 5v los usaría tanto durante como después de que el imán dejara de generar. Si es posible guardar la carga durante minutos, horas o días mejor que mejor.

Los problemas que encuentro son:

1) No sé que clase de "pulsos" generará la bobina, supongo que deba utilizar un rectifiacodor de voltaje para aprovechar lo máximo.

2) ¿Cómo convierto el voltaje obtenido a 5v? En un hilo nombrabais el SMPS LM2576 y por lo que vi tenía muy buena pinta por el alto rendimiento.
En una web vi que

3) ¿Almaceno todo lo generado y después lo convierto a 5v ó es mejor convertir y almacenar 5v?

4) Para almacenar he descartado condensadores y baterías de lítio en principio, creo que un ultracapacitor es la mejor opción pero me gustaría cosejos.

Muchas gracias de antemano.

Creo que podría usar este esquema que he encontrado en un vídeo enlazado desde un hilo que hablaba de monopatines.

 

[gca]

Hola

"2) ¿Cómo convierto el voltaje obtenido a 5v? En un hilo nombrabais el SMPS LM2576 y por lo que vi tenía muy buena pinta por el alto rendimiento.
En una web vi que"

Utiliza el LM7805 que es un regulador de 5v.

"3) ¿Almaceno todo lo generado y después lo convierto a 5v ó es mejor convertir y almacenar 5v?"

Depende, si utilizas bateria tenes que regular y despues almacenar, si usas capacitor te combiene almacenar y despues regular.

"4) Para almacenar he descartado condensadores y baterías de lítio en principio, creo que un ultracapacitor es la mejor opción pero me gustaría cosejos."

No se porque descartaste la bateria de litio. Una bateria seria lo mejor.

Saludos.

 

[limbofde]

Gracias KiuKIV.

2) "Utiliza el LM7805 que es un regulador de 5v."
He buscado información sobre el LM7805 y parece ser que se calienta bastante. Tendré ver como de eficiente es, aunque por ahora es la mejor opción que tengo.

4) "No se porque descartaste la bateria de litio. Una bateria seria lo mejor."
¿Por qué dices que una batería sería lo mejor?
Deseché la idea porque supuse que necesitaría demasiada energía para cargarla. Necesitaría disponer de la energía en cuanto la genere, almacenando sólo la "sobrante". ¿Puedo colocar la batería en paralelo para que se cargue y que suministre energía cuando no haya otra fuente?

Gracias de nuevo por la ayuda.

 

[dragondgold]

limbofe:

1) Si querés almacenar energía de forma eficiente un 7805 es lo peor que hay... empezando por el hecho de que tiene que tener por lo menos 8V en la entrada para que funcione... Yo te recomendaría el LM2576-5 (salida de 3A) o el LM2575-5 (salida de 1A), ambos tienen una salida regulada de 5V y al ser conmutados son muy eficientes...

2)El tema de almacenar energía no sabría que decirte, yo utilizaría un condensador grande o varios en paralelo pero me parece que los condensadores se van descargando (creo yo) o sino la otra idea sería la batería pero me parece que los pocos mA que te va a generar el circuito no va a alcanzar a cargar la batería sería muy muy lento...

Saludos...

 

[limbofde]

Gracias dragondgold:
2) Ok, parece que el LM2575-5 tiene mejor pinta aunque por lo que veo en un PDF del fabricante requiere una entrada de entre 7 y 40 voltios... sabes algo de eso?
Como la energía vendrá de una bobina supongo que sean picos de energía, pero desconozco qué voltaje serán.

4) Sip, por lo que sé los condensadores pierden mucha carga con el tiempo (segundos) y las baterías necesitan de mucha energía para cargarse. Como punto intermedio encontré los "ultracapacitors" o ultracondensadores, que básicamente reunen lo mejor de los dos. Alta capacidad y carga/descarga rápida. Una idea con respecto a "3)" es almacenar todo lo generado con un ultracapacitador y convertirlo "bajo demanda", asegurando así un flujo contínuo al conversor. Si por el contraro almaceno 5v tendré que poner sí o sí un condensador para "aplanar" los pulsos generados por la bobina.

Gracias!

 

[dragondgold]

Tienes razón con los 7V de mínimo del LM2575-5 pero aún así te conviene es mucho más eficiente...

Con respecto a generar los 7V tendrías que probar si con más vueltas en la bobina alcanza a generarlos a los 7V, creo que la bobina genera corriente alterna tendrías que hacer una prueba y medir con el osciloscopio...

Los ultracapacitores con buena idea pero me parece que no son nada baratos...
Por ahora debería ir probando que tensión te da la bobina y si es alterna y continua...

 

[Chico3001]

Cuidado si quieren usar ultracapacitores... solo soportan voltajes maximos de 2 a 5V, asi que tendran que poner algun zener para no quemarlo...

 

[dragondgold]

O sea que debería trabajar con 2 o 3V de la bobina, almacenarlo en los ultracapacitores, enviarlo a una etapa que eleve el voltaje a 5V para que pueda ser usado...
Aquí hay un circuito para elevar el voltaje, pero deberías ver si hay que rectificar la corriente de la bobina o es continua la corriente...

http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/mc/elev3v5v/index.htm

 

[limbofde]

DragonGold: muy bueno el circuito! Nunca he hecho nada parecido pero no parece muy complicado.

Chico3001: Correcto, el ultracapacitador que he visto trabaja a 2,5v.

Entonces la idea sería: Bobina -> Rectificador -> Zener -> Ultracapacitador en paralelo con el Elavador.

Habrá que ver si el Elevador de 3v a 5v funciona con los 2,5 del UC. Podría usar otro que hay a 2,7 ó buscar de otra marca que sea a 3.

Muchas gracias de nuevo.

 

[Chico3001]

O coloca 2 ultracapacitores en serie para elevar el voltaje a 5V

 

[limbofde]

Mmmm... ¿y para cargarse se cargarían igual? en serie digo.

 

[Chico3001]

sip... recuerda que para capacitores en serie la capacitancia total es igual a la inversa de la suma de las inversas.. pero los voltajes se van sumando

Osea que si tienes 3 capacitores en serie de 100uF a 100V entonces equivaldrian a un solo capacitor de 33uF a 300V

 

[limbofde]

Entiendo...
Así que si tengo dos UC de 350F y 2,5v cada uno se me quedaría en 175F a 5V.
El precio empieza a subir, cada UC cuesta en esa web 25 dólares. A ver aquí en España...
Lo bueno es la sencillez que le da.
En realidad tendré la misma "cantidad" de energía almacenada, no? Es decir, si pongo un UC de 350 y luego el elevador a 5v digamos que podría cargar otro UC de 175F a 5v.
Me gusta.

 

[dragondgold]

Claro... La cuestión de subir el voltaje es que se sacrifica amperaje entonces la carga de los capacitores sería más lenta... yo te recomendaría poner dos capacitores en paralelo para llegar a 5V, guardar los 3V de la bobina en los capacitores y de ahí elevas la tensión a 5V para usarla de esta manera los capacitores no trabajan tan al límite de la tensión y podrías usar los mismos para alimentar el circuito elevador de tensión a 3V...

Una pregunta que pensas alimentar con este circuito? O es solo para experimentar?

 

[limbofde]

Gracias dragondgold, si puedes subir un esquema mejor porque me perdí un poco.
Releo las líneas que has escrito pero no te sigo con los dos capacitadores en paralelo.
¿Cuando dices Capacitadores te refieres a los UltraCapacitadores que yo digo o a los "normales?

 

[dragondgold]

Disculpa me refería a ponerlos en seria a los ultracapacitores...

Acá te dejo el circuito en livewire y en una imagen por si no tenes livewire.

 

[limbofde]

---- Edit por Chico3001 ----

2.9 Los usuarios no pueden publicar, solicitar ni difundir información que promueva el plagio, la piratería, la divulgación de números de serie, crack o similares, o copias no autorizadas de material protegido por derechos de autor.

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Perdona si lo que te voy a preguntar es una tontería pero ¿habría algún problema si cambiamos D1 por otro de 5v? Así no haría falta nada más. Es un poco lo de decía Chico3001 (creo).

 

[dragondgold]

---- Edit por Chico3001 ----

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Zener de 5V no viene, hay zener de 5,1V. Yo pondría un zener de 4,7V o con el TL431 que es un zener programable pondría un zener de 4,5V para no estar tan al límite con la tensión en los ultracapacitores y correr el riesgo de romperlos. RZ1 es la resistencia zener, el diodo zener necesita una resistencia para que la tensión restante caiga en ella...

Saludos

 

[Chico3001]

Perdona si lo que te voy a preguntar es una tontería pero ¿habría algún problema si cambiamos D1 por otro de 5v? Así no haría falta nada más. Es un poco lo de decía Chico3001 (creo).

Efectivamente..... yo tambien recomendaria poner un diodo de 4.7 V para no hacer trabajar a los capacitores tan al limite....

 

[dragondgold]

Ya has probado el circuito contanos que tal te fue, cuanta tensión pudiste generar con la bobina?