Duda con control de corriente en fuente DC

Tengo una fuente de laboratorio en la cual puedo determinar el voltaje y la corriente de salida. Útil para mi ya que pruebo tiras led de 12V con un consumo máximo de 400mA. Si hay algunos led en corto la corriente no pasa del valor que yo selecciono (500mA) y no hay drama. Pero necesito una fuente para la " batalla" ( no quiero arriesgar la fuente buena en terreno) que haga más o menos lo mismo, que sea mas económica y que me entregue hasta unos 30V con unos 3A regulables.

Entonces armé una fuente regulable con el modulo XL4015 que trae control de corriente de salida. Pero luego me di cuenta que el control de corriente no hace mucho, por no decir no hace nada. No es posible regular la corriente de salida a voluntad, si no que mas bien permite solo poner un limite de corriente que tiene un estrecho margen de regulación. Por ejemplo con 33V en la entrada del modulo ( para tener un máximo de 30V en la salida) no es posible regular la corriente de salida en 500mA, ya que el mínimo que se puede obtener es 1A. Puedo regular a unos 600mA si a la entrada del modulo aplico solo unos 6V, pero eso no me sirve, ya que yo necesito de 1V a 30V.
¿Existe algún modo de regular la corriente de salida en estos módulos con algún otro modulo o circuito externo?. He visto unos cuantos diseños, pero estos también son solo imitadores de corriente. Es decir ponen un limite de corriente en el cual el voltaje seleccionado cae. Algo así como protectores de corto circuito seleccionable y no es lo que busco.
Lo único que encontré y que si hace la función que busco es el modulo DPS5005, pero este modulo ademas de ser un poco caro, también actúa sobre el voltaje. Hasta ahora no encontré nada para regular solo la corriente de salida, como lo hace la fuente de laboratorio. No al menos sin tener que comprar otra fuente de esas.
 
Por lo que vi del diagrama de ese regulador (El primer diagrama que encontré en internet). Usa un LM358 como comparador y una resistencia de 50 miliohms como "shunt" de corriente.

A la entrada del LM358 hay un divisor resistivo que permite variar la tensión entre 0 y 263mV que en teoría se traduce en un rango entre 0 y 5A.

El LM358 tiene una tensión de offset de unos 2mV (valor típico) que se traduce en unos 40mA que sería el limite mas bajo por lo que debería "andar" bien en la regulación. Como tensión de referencia usa un LM317 regulando a 5V... En un principio debería andar todo bien.

Revisa que todo este en orden, quizá el empleado de turno cargo mal las resistencias y ahí esta el problema.
 
Gracias estimado. Hasta ahora no había pensado en la posibilidad que el modulo viniera mal armado y por eso el sistema de regulación de corriente tan paupérrimo que tiene. Voy a revisar el modulo apoyándome en el diagrama.
 
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@murder pon fotos del lado de componentes y soldaduras del módulo que tu tienes, bien iluminadas y lo más grande que puedas sacarlas con tu teléfono/cámara.

Suele haber distintos fabricantes de esos módulos y con la imagen podemos llegar a conseguir el circuito esquemático.




Salu2.-
 
Estaba viendo justo ahora un tema de Cyborg 16 con la misma fuente y menciona que este modulo viene mal diseñado y que uno de los terminales del potenciometro de corriente debe ir a GND. Ya que yo también retire el pote multivueltas para poner otro mas cómodo y no me di cuenta si había o no algún puente de soldadura ahí.
[Aporte] Fuente de laboratorio 1,2 a 32V y 0 a 5A con módulo XL4015
Mañana revisare todo eso y si no consigo nada, pondré fotos y mas datos.
 
Adjunto imágenes del modulo, lo mejor que pude, no tengo buena cámara. Veo que uno de los terminales del potenciometro de corriente ( que ya retiré junto con el de voltaje) en este caso si va a GND. Usa un regulador 7805 y el 358S que asumo es el LM358.
He revisado resistencias y todas parecen tener su valor correcto. El regulador esta entregando los 5V. Tal vez el comparador viene fallado y tenga que comprar otro modulo, pero ante la duda que todos vengan iguales, la verdad no me dan ganas.

mcrven, gracias por el diagrama de la fuente, si no veo mas alternativa, veré si la puedo construir, porque de momento, estoy algo desilusionado de los famosos módulos estos y su mala regulación de corriente.
 

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No se ve del otro lado.

¿ Mide que rango de tensión varia el potenciómetro y, sabiendo la resistencia "shunt" (en la foto no se ve,o es la que esta pegada a la bobina o del otro lado) calcula cual es el rango de corriente.

Veo dos resistencias que faltan debajo del potenciómetro. Puede que no estén porque no son necesarias, pero por las dudas comprueba que hacen.
 

capitanp

Miembro irreconocible
Por lo que se ve en lo leído la falla no esta en la fuente si no en un error tuyo de concepto de como funcionan las fuentes de corriente constante y las fuentes de tensión constante, revisa ley de ohm para corregir el error
 
Me parece que éste es del tipo que tenés que usar:
Está pensado para carga de batería. O sea, regulás la corriente de carga y limitás la tensión máxima. El que compraste es solamente con una protección ajustable.
 
Si, ya averiguando por todos lados y hablando con otras personas que también compraron este modulo, veo que el famoso regulador de corriente que trae este modulo, es solo un protector de cortocircuito ajustable, pero no permite una regulación de corriente.

En resumen, vuelvo a la pregunta original, ¿cómo controlo la corriente de salida?. Poner un reostato de alta potencia me parece arcaico. Aunque de momento estoy trabajando con algo mas antiguo aún, y es usar distintos resistores de potencia en serie, cada vez que tengo que probar algo.
¿Algún circuito electrónico sencillo que sea como un reostato hasta unos 3A?
 
No veo porque este modulo no puede actuar como una fuente de corriente constante tal cual está (obvio que arreglando el problema que tiene).

Hasta donde veo, el opamp actúa sobre el pin de FB por lo que debería regular bien la corriente.
 
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Si, ya averiguando por todos lados y hablando con otras personas que también compraron este modulo, veo que el famoso regulador de corriente que trae este modulo, es solo un protector de cortocircuito ajustable, pero no permite una regulación de corriente.

En resumen, vuelvo a la pregunta original, ¿cómo controlo la corriente de salida?. Poner un reostato de alta potencia me parece arcaico. Aunque de momento estoy trabajando con algo mas antiguo aún, y es usar distintos resistores de potencia en serie, cada vez que tengo que probar algo.
¿Algún circuito electrónico sencillo que sea como un reostato hasta unos 3A?

Si es como pienso la forma en la que estás trabajando es colocando una resistencia en serie entre la fuente y el aparato en prueba, entonces mi experiencia me indica:

a) Observas que la fuente de laboratorio mantiene constante la tensión, pero olvidas que al intercalar esa resistencia la tensión en el consumo/aparato en prueba será menor que la de la fuente.

b) Que en definitiva es lo mismo que verificas al usar el módulo del XL4015

Podrías ser confirmar o ser mas explicito de como realizas las mediciones, hasta puedes subir una imagen/foto de tu esquema de medición realizado a mano alzada sobre papel con lapicera/lapiz.



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Por otro lado @murder te faltaria si ó SI una foto del lado soldaduras (no de componentes), si bien no son perfectas las fotos que subiste se ve bien que no tienen ninguna inscripción en ese lado del PCB, lo que nos interesa es saber si tiene alguna inscripción del otro lado del PCB para tratar de realizar una búsqueda del circuito esquemático.

Si por casualidad se ve como esta imagen:

1659823593559.png


Realmente no nos permitirá buscar más información, pero al menos intentémoslo !!!!:

Es posible que el circuito esquemático sea este:

1659824433807.png

Fijate si puedes seguirlo en la plaqueta que tienes para confirmarlo.


También es posible que con 33V de entrada no te permita buenas regulaciones cuando ajustas la salida a 30V, son apenas 3 V y el integrado soporta más según la datasheet que adjunto. Trata de probarlo con 35V de entrada.


Adjunto la datasheet del XL4015 y un pdf de un posible fabricante que posee el esquemático que adjunte previamente.




Salu2.-
 

Adjuntos

  • XL4015÷XlSemi.pdf
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  • XL4015-5A-PS.pdf
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...En resumen, vuelvo a la pregunta original, ¿cómo controlo la corriente de salida?. Poner un reostato de alta potencia me parece arcaico. Aunque de momento estoy trabajando con algo mas antiguo aún, y es usar distintos resistores de potencia en serie, cada vez que tengo que probar algo.
¿Algún circuito electrónico sencillo que sea como un reostato hasta unos 3A?
Los problemas se dan cuando se fijan los requerimientos y después se busca un circuito que los cumpla.
Es mejor proceder al revés, buscar primero circuitos y ver hasta donde nos sirven sus prestaciones. Pues Murphy no falla nunca: Toda especificación que agreguemos va a complicarla mucho mas de lo esperado.

- Circuitos sencillos de regulador de corriente los podés encontrar en el datasheet y aplicaciones de LM317 (incluso ampliando la capacidad de corriente)
Pero se trata de un regulador lineal, por lo que si regulaste a 3A y cortocircuitás (o una tension baja) la salida, te va a disipar 90W (suponiendo 30V en vacio) --> Vas a necesitar un disipador preferiblemente con cooler. Salvo que el ensayo sea breve y no alcance a calentar.

- Con reguladores switching ya no tenés este problema, nuevamente del datasheet o aplicaciones de estos integrados vas a encontrar ejemplos de fuentes de corriente. Peeeero en todos los casos vas a encontrarte con la necesidad de inductores y/o transformadores de ferrite.
Y acá viene el inconveniente: Lo mas probable es que comercialmente no lo consigas y tengas que fabricarlos --> Hacerlos "a ojo" es garantía de mal funcionamiento, pues no solo deben tener la inductancia especificada sino también no saturarse (mas importante). Dos características que dependen fuertemente del núcleo usado y que cuando se trata de uno reciclado son totalmente desconocidas.
 
El resistor lo pongo en serie con lo que voy a probar, por ejemplo para una tira led que se alimenta con 30V, pongo un resistor de 60 ohms. Ya se que cae el voltaje en la resistencia, pero lo que me interesa es que no pasen mas de 500mA por la tira led.

Y así tengo unas cuantas resistencias según que voltaje y corriente necesito. Y me da risa a veces.... por el jaleo primitivo que tengo que hacer entre tanta tecnología.

Si, el diagrama es ese. Como mencioné antes, he visto algunos videos de revisión de este modulo así como reviews en paginas de electrónica y en todos mencionan que el famoso control de corriente es solo una especie de limitador. El tema es que en mi modulo ni eso hace.
Selecciono un voltaje mínimo en la salida (1,2V) hago un corto en las puntas y el medidor de corriente se dispara hasta 3,5A ( que es todo lo que da la fuente de 33V) si selecciono un voltaje mayor, es lo mismo y da igual si muevo el supuesto control de corriente para un lado u otro, no hace absolutamente nada de nada. Ni siquiera hace caer el voltaje como lo haría al menos un imitador de corriente.

He visto reviews de usuarios con otros modulos similares y todos tienen el mismo problema con el control de corriente.

Me he quemado los ojos buscando algún sistema de regulación de corriente que pueda operar entre unos 3V y 30V y no hay nada al respecto.
También he buscado otros módulos similares que prometen una regulación efectiva de corriente, como el XL4016, entre otros kits de fuentes para armar, pero viendo reviews, todos parecen tener el mismo problema.

En fin que volveré a revisar el circuito para ver al menos porque ni siquiera actúa la limitación de corriente y luego me daré por vencido y comprare alguna fuente regulable barata de 30V 3A, que me permita regular la corriente de salida.
 
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@murder fuera que vuelvas a comprar otro módulo distinto, puede probar de cambiar la resistencia de 0,05 Ohms que ves en esta imagen:

1659831483148.png


por una de 0,47 Ohms u otra de 1 Ohms (valor medio exagerado), esa resistencia es sobre la cual esta sensando la corriente que circula el LM358. Si te animas a probar esto seguiremos viendo cómo podemos ayudarte.

Debería haber variaciones, salvo que el LM358 este mal o no le llegue tensión desde el 78L05.





Salu2.-
 
Bueno finalmente después de unos tantos dolores de cabeza, conseguí resolver el problema. Lo dejo por aquí por si algún otro ser tiene un problema similar con estos módulos y le puede servir.


Todo era causado por el led rojo que va entre el pin 1 del LM358 y el pin 2 de feedback del XL4015. ( según el diagrama puesto por J2C) Este diodo si bien encendía, no dejaba pasar suficiente voltaje al pin feedback ocasionando que este no actuara y la corriente se mantuviera en máximo aun cuando se modificara el valor del potenciometro de corriente.

Aclaro que esta solución la encontré en un blog brasileño, y por lo que he investigado, al parece este diodo suele fallar bastante o viene mal de fabrica, como es un modulo chino, no es raro que eso suceda. La solución, al menos para los que no usamos la función de aviso de carga con los led, es reemplazar este por un diodo común 1N4148.

Ya quedo el modulo funcionando con corte de corriente, no es precisamente lo que yo buscaba pero me sirve y eso es lo que importa.

Otra cosa mal diseñada que noté de este modulo, es que el regulador 7805 esta conectado directamente al voltaje de entrada y si este es superior a unos 30V, es muy posible que su vida útil sea corta, pues según su datasheet, el voltaje máximo que soporta es justamente 30V. Así que para mejorar esto también, puse un 7812 en cascada que al menos tiene un voltaje máximo de entrada de 35V.

Agradecido de todos los compañeros del foro por la ayuda. Puse este mensaje en varios foros y este fue el único en el que tuve respuestas. Muchas gracias.
 
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