Diseñando fuente de voltaje

Aqui les dejo una fuente sencilla regulable en tension e intensidad. ( El transformador a usar que se maximo de 24vac - 3A )
 

Adjuntos

  • 0001.jpg
    0001.jpg
    441 KB · Visitas: 285
  • 0002.jpg
    0002.jpg
    386.5 KB · Visitas: 301
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
 

Adjuntos

  • 20180907_145346.jpg
    20180907_145346.jpg
    263.6 KB · Visitas: 127
  • 20180907_145350.jpg
    20180907_145350.jpg
    262.5 KB · Visitas: 120
  • 20180907_145356.jpg
    20180907_145356.jpg
    235.1 KB · Visitas: 179
  • 20180907_145409.jpg
    20180907_145409.jpg
    123.8 KB · Visitas: 197
Última edición:
Que tal su eficiencia?

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.
 
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?
 
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
 

Adjuntos

  • 20180914_225224.jpg
    20180914_225224.jpg
    292.4 KB · Visitas: 70
  • 1536983682118421752875.jpg
    1536983682118421752875.jpg
    174.3 KB · Visitas: 82
Última edición:
Aqui de a poquito realizando la fuente... mas a delante darè detalles... aunque es casi lo mismo a lo publicado anteriormente solo añadì una etapa mas a medida que iba consiguiendo materiales... la idea es de poquito mejorar lo que se ha hecho
 

Adjuntos

  • 20181013_165041.jpg
    20181013_165041.jpg
    262.9 KB · Visitas: 57
  • 20181013_165032.jpg
    20181013_165032.jpg
    217.3 KB · Visitas: 65
  • 20181013_165025.jpg
    20181013_165025.jpg
    287.7 KB · Visitas: 62
hola compañeros retomando el tema del diseño de la fuente (estuve de viajes hasta ahora vuelvo)... ya hice algunas cosas pero antes de armar la fuente definitiva quiero que me ayuden si es posible con algo, he probado como dije anteriormente varios métodos para el control de tensión y obvio que dicha tensión sea estable sin caída cuando se le ponga carga, el punto es que los circuitos que he experimentado solo me permiten legar hasta 32 Voltios y quisiera de algún método que me permita llegar al menos a los 45Voltios de salida, ojala y sea con componentes comunes y operacionales comunes... el lm723 acá no es comercial... el circuito que busco podría ser con otro operacional como el tl072 o similares o alguna etapa de salida que me permita elevar mas la tension...le agradezco cualquier aporte al tema y al diseño.

La imagen adjunta es el sistema de control de tensión que mejor ha resultado.... una estabilidad super buena casi nada de caída de tensión y además regulable, lo tengo alimentado con una tensión de 35 voltios, no me atrevo a subirlo por las especificaciones del operacional, pero me gustaría de este esquema modificarlo,¨¿se podría utilizar por ejemplo con el tda2050 o similares para tal fin?
 

Adjuntos

  • far25v4000ma.gif
    far25v4000ma.gif
    5.3 KB · Visitas: 60
Última edición:
hola yo nuevamente.. aquí unas fotos del frente de la fuente en construcción... quizás algunos se preguntaran porque tantas salidas?... debido al tipo de pruebas que hago aveces necesito varias tensiones independientes y aveces estar improvisando fuentes con transformadores y cuantas cosas mas resulta tedioso sobretodo cuando se necesita cierto voltaje en especifico... la fuente constará de 4 canales por decirlo así, cada una con lo siguiente:

- Voltímetro y amperímetro (los amperímetros que también traen voltímetro son temporales me gustan mas en números grandes, después los cambio por el otro modelo)
- control de voltaje mas el control de ajuste fino
- salida desde los 0V hasta los 45(esta es la parte que trato de mejorar hasta ahora he sacado en las pruebas hasta 34 voltios sin caída de tensión a 10 amperios de carga)
- control de corriente
- suiche de encendido para cada canal
- tensiones fijas de 5V, 12V y 15VDC
- tensiones fijas de 10VAC, 15VAC y 25VAC @ 5Amperios
- suiche de reseteo en caso de corto circuito.

el sistema de control de tensión de momento lo construí con el esquema q publiqué anteriormente, la parte del transformador lo hice de acuerdo con lo recomendado aquí por el señor perpec para tensiones bajas utilizar el tab de baja tensión del transformador y a medida que se va subiendo la tensión también lo hacen los tabs del transformador... la etapa de censado de corriente es el mismo que había publicado en un principio, funciona perfecto esa etapa... gracias20190209_151804.jpg20190209_192234.jpg20190210_162059.jpg20190210_162014.jpg
 
Hola:
Si el transformador tiene solo derivaciones y no secundarios, rectificadores y filtros independiente para las cuatro salidas, te puede complicar a al hora de querer sacar tensiones simétricas o circuitos alimentados sin compartir polos.

Te lo aclaro por que todavía estas a tiempo...yo tengo echo algo mas básico pero en base a reguladores estándar y transistores de paso para incrementar la corriente disponible pero el transformador lo bobine con secundarios independientes.

Esto me permite colocarlas en serie para lograr voltajes que no está contemplado o para alimentaciones simétricas.

Saludos.

Ric.
 
Obvio que es un AO comercial, lo fabrica Texas.
No necesariamente hay que poner un AO de alta tensión.
Una sustancial mejora es que el trafo tenga un devanado para la sección control y comparación independiente de la sección de potencia.
En lugar del consjunto zener transistor y los 1N4148, con alimentación independiente, podes poner una referencia de tensión de 1V0 o de 1V2 o más simplemente un TL431B, el que tiene la letra B tiene una tolerancia del 0.5%
el TL431A es del 1% y el común 2% se entiende que es ±
También tienes los MAX6070/71 que tienen una precisión inicial del 0.04%.
Si no tienes devanado auxiliar pon un segundo trafo de unos 100mA no más y alimentas la sección de control y la referecia de tensión, eso te independizará de las variaciones de tensión del bobinado principal
 
Obvio que es un AO comercial, lo fabrica Texas.
No necesariamente hay que poner un AO de alta tensión.
Una sustancial mejora es que el trafo tenga un devanado para la sección control y comparación independiente de la sección de potencia.
En lugar del consjunto zener transistor y los 1N4148, con alimentación independiente, podes poner una referencia de tensión de 1V0 o de 1V2 o más simplemente un TL431B, el que tiene la letra B tiene una tolerancia del 0.5%
el TL431A es del 1% y el común 2% se entiende que es ±
También tienes los MAX6070/71 que tienen una precisión inicial del 0.04%.
Si no tienes devanado auxiliar pon un segundo trafo de unos 100mA no más y alimentas la sección de control y la referecia de tensión, eso te independizará de las variaciones de tensión del bobinado principal

si claro el trafo tiene sus devanados auxiliares para la parte de control lo dejé para 50 voltios ya rectificados... entiendo lo que quieren decir pero el tema acá es que no se consiguen esos operacionales de todas maneras hoy averiguo a ver que puedo conseguir de los que me han recomendado... no soy muy experto en temas de operacionales pero un esquema ayudaría... la tensión de referencia la tengo actualmente es 1.2 voltios.... gracias
Hola:
Si el transformador tiene solo derivaciones y no secundarios, rectificadores y filtros independiente para las cuatro salidas, te puede complicar a al hora de querer sacar tensiones simétricas o circuitos alimentados sin compartir polos.

Te lo aclaro por que todavía estas a tiempo...yo tengo echo algo mas básico pero en base a reguladores estándar y transistores de paso para incrementar la corriente disponible pero el transformador lo bobine con secundarios independientes.

Esto me permite colocarlas en serie para lograr voltajes que no está contemplado o para alimentaciones simétricas.

Saludos.

Ric.
hola compañero... los transformadores construí dos y cada uno tiene dos secundario independientes para cada fuente dentro de cada transformador le puse los devanados auxiliares para la parte de control de tensión corriente y selección de los tabs del trafo y también tienen los voltajes auxiliares para las tensiones fijas... ninguna bobina o devanado secundario comparte circuito o voltaje con un canal u otro...

20190211_082920.jpg
 
Última edición:
Podes utilizar operacionales de alta tensión como el OPA547 que soporta 70V, hay muchos modelos que soportan alta tensíon de trabajo
bueno ya agoté el hecho de conseguir un operacional de mayor tensión... acá eso no se consigue solo los comunes... LM324 TL072 NE5532 KIA4558 LM339 LM311 La serie TDA y mas nada... seguiré el proyecto con alguno de estos... gracias de todas maneras por la recomendación.
 
Atrás
Arriba