Diseñando fuente de voltaje

#1
Buenas tardes compañero....

a continuación les presento un diseño algo discreto de una fuente de voltaje con control de tensión, corriente y un control que añadí que me parece muy útil para alimentar algunos circuitos.

se trata de un esquema básico de control de tensión (cabe resaltar que los componentes que utilizo son los que tenia a la mano, no es crucial utilizar sólo estos, pueden colocarse otros con mejores características el objetivo fue utilizar componentes que sean muy comerciales y que no halla que pasar trabajo a la hora de conseguirlos) conformado por un TIP41 y un 2SC5200 que utilizo como salida, el circuito lo alimento con 50VDC a 5 Amperios obteniendo una salida desde los 1.2 voltios hasta 45V...

- además de esto le coloqué un circuito con amplificador operacional numerado con el 1 encerrado en un circulo para hacer la medición de corriente median la R. Shunt y así poder controlar la cantidad de corriente que se necesita en la salida a través de P2, el potenciómetro ajustable de 100k asociada a esta parte del circuito es para ajustar la ganancia del amplificador.
- la tensión de salida es ajustada por P1.
- adicional a esto coloqué un segundo circuito amplificador para medir la misma señal de corriente pero este lo conecto a un tercer operacional que actúa como comparador de voltaje y así disparar el SCR apagando el voltaje de salida de la fuente cuando este supere el umbral de corriente o consumo al cual fue ajustado con el control P3.... esta función se la coloqué porque en algunos circuitos me parecía más útil un sistema que apagase en caso de un pico de consumo alto y no que simplemente bajara la cantidad de corriente en la salida bajando su tensión también, ya que algunos circuitos de los que hago pruebas cuando se baja la tensión se vuelven inestables y es mejor que se apague la salida a que se baje la tensión por consumo de corriente alto en algunos picos en fin para mi es muy útil... este ultimo sistema trabaja también como protector contra corto circuitos y se puede ajustar al rango que desee que se dispare ya sea desde medio amperio hasta los poco mas de 5 amperios que le pude sacar a este circuito, cuenta con un pulsador NC para activar nuevamente la salida en caso de que halla sobrecarga o corto circuito.

la carga que le puse para probar fue de 3 resistencias de 50W a 10 ohmio cada una

Este circuito es experimental las pruebas que hice fueron en un protoboard y aún asi tuve un resultado satisfactorio y hasta mejor que otras fuentes de marca... lo único es que la tensión baja uno o dos voltios cuando el consumo en la salida es alto que me imagino que es normal por el largo de los cables y el calibre que utilicé, por el rizado de la fuente por la capacidad del transformador y tal vez también por el mismo sistema que uso....

utilicé un único transistor de salida para las pruebas y obvio que se pueden colocar mas en paralelo cada una con una resistencia como mínimo de 0.1 ohmio a 5W en la salida para balancear las cargas entre los transistores y aumentar la corriente de salida... el integrado que usé es un lm324 y los 12 voltios de alimentación se los pongo de una fuente externa.

aún no tengo un pcb diseñado debido a que estoy tratando de mejorarlo y tal vez con ayuda, opiniones y sugerencias de ustedes pueda perfeccionarlo aún mas... no soy experto en electrónica con lo poquito que sé trato de aplicarlo de la mejor manera... espero les guste y cuento con sus comentarios.

gracias a todos
 

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#3
Obvio que cuanta menos tension de salida >> mas calienta.
y cuanta mas corriente >>>> mas aun .

Es una fuente serie y encima, usa un transformador directo de 50 v, en vez de uno con derivaciones.
imaginate, si quiere 12 v de salida o 9 v .
cambiaria todo si usase un trafo de 12-24-36-48
y va seleccionando segun necesidad .

Así como está: yo pondría a el transistor ese de potencia en un buen disipador con forma de tetera o de sarten, asi le doy un uso extra.
 
#4
Pues a si de carrerita lo que mire es que le pondria el amperimetro a la salida, igual a la salida un condensador de 50uf a 100uf electrolitico , tambien si se usara trafo bajar la capacitancia despues del rectificador, se me hace muy alta, por algunos 5000uf repartidos, y no se... algunos diodos de proteccion, para cortocircuitarla tranquilo, igual yo usaria una fuente smps en la entrada... me gustaria armarla haber que se puede mejorar, igual si subes la potencia de los resistores , ¿que usaste de shunt? las pruebas que hiciste a cuanto tiempo fueron?
 
#5
Pues a si de carrerita lo que mire es que le pondria el amperimetro a la salida, igual a la salida un condensador de 50uf a 100uf electrolitico , tambien si se usara trafo bajar la capacitancia despues del rectificador, se me hace muy alta, por algunos 5000uf repartidos, y no se... algunos diodos de proteccion, para cortocircuitarla tranquilo, igual yo usaria una fuente smps en la entrada... me gustaria armarla haber que se puede mejorar, igual si subes la potencia de los resistores , ¿que usaste de shunt? las pruebas que hiciste a cuanto tiempo fueron?
Bueno asi como esta en la foto le saquè los 5 amperios con una leve caida de tension de salida... pero como habia dicho es algo que estoy experimentando y cambiando cosas y mejorando otras.... hice una modificación en el sistema de control de tension colocando un operacional con su retorno y potenciómetro y lo que obtuve fue una gran estabilidad en la tension de salida... pude sacar hasta los 24V unos 10 amperios con un solo transistor (obvio que se ve iba a calentar por la cantidad de corriente que estaba mandando) al subirlo a 30 voltios sólo me daba hasta 8.5 amperios y hasta los 35 voltios unos 7 amperios todas ests pruebas con cargas resistivas y sin caida de tension.... y esta bien lo que dice el amigo perpec a medida que se necesite mas tension subir los tabs de salida del transformador... pues asi lo hiciera si tuviera los recursos ademas los transformadores que tengo a la mano estan soldado asi que rebobinarlo sería complicado pero como habia dicho antes esto es solo experimento y la armaré con lo que tenga a la mano.... mas adelante con mas recursos mejoraré la cosa para tener una mejor eficiencia.... gracias por sus comentarios
Pues a si de carrerita lo que mire es que le pondria el amperimetro a la salida, igual a la salida un condensador de 50uf a 100uf electrolitico , tambien si se usara trafo bajar la capacitancia despues del rectificador, se me hace muy alta, por algunos 5000uf repartidos, y no se... algunos diodos de proteccion, para cortocircuitarla tranquilo, igual yo usaria una fuente smps en la entrada... me gustaria armarla haber que se puede mejorar, igual si subes la potencia de los resistores , ¿que usaste de shunt? las pruebas que hiciste a cuanto tiempo fueron?
Usé unas resistencias tipo alambre de alta corriente... los saquè de un cargador de bateria de una ups de 30KW mide algo asi como 0.05 ohmios y la caida de tension a maxima carga en esa resistencias fue de unos 300mili voltios... la idea de esta fuente es armarla con componentes sencillos y que esten a la mano de todos... lo del amperimetro lo tuve que conectar así debido a las caracteristicas de este que incluye voltimetro tambien... si tuviera a la mano un amperimetro solo lo colocaria en la salida... los condensadores que utilicé solo son de 1000uF hay varios en paralelo y en total habian aproximadamente 7000uF. Adjunto una foto con los cambios que he realizado... de a poco mejorando la fuente hasta donde lleguen los recursos.
Pues a si de carrerita lo que mire es que le pondria el amperimetro a la salida, igual a la salida un condensador de 50uf a 100uf electrolitico , tambien si se usara trafo bajar la capacitancia despues del rectificador, se me hace muy alta, por algunos 5000uf repartidos, y no se... algunos diodos de proteccion, para cortocircuitarla tranquilo, igual yo usaria una fuente smps en la entrada... me gustaria armarla haber que se puede mejorar, igual si subes la potencia de los resistores , ¿que usaste de shunt? las pruebas que hiciste a cuanto tiempo fueron?
En cuanto al sistema contra corto circuito lo probé al maximo de tension y corriente y sin vacilar uní las puntas y el circuito apagó la salida... funciona perfecto... a esa parte no le he modificado nada hasta ahora
 

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