Pequeña fuente switching con transistor

#1
Hola comunidad acudo a ustedes con una duda. Estoy realizando un proyecto en el que necesito sacar de una batería que puede variar entre 5V y 7V una tensión de 5V y 3.3V con un consumo de aproximadamente 500mA sobre cada línea. Para ello utilizo dos LM317 que requieren aproximadamente 1.3V de diferencia para funcionar, el problema es que si la tensión baja un poco el LM317 ya no trabaja además de que me gustaría aprovechar mejor la potencia que disipandola porque es una aplicación a baterías.
Pensé entonces en una fuente conmutada para sin transformador, había pensado en usar el mismo principio de PWM que se usa para regular la velocidad de los motores, un transistor y un pequeño PIC que varia el ancho de pulso para mantener siempre la tensión a 5V a medida que varía la tensión de la batería por su descarga.
Mi pregunta es si es esto posible porque lo he simulado y la única forma que pude hacerlo andar es tanto usando MOSFET como BJT la señal en su gate/base debía ser de al menos 10V y yo solo cuento con 5V es viable esto sin el uso del transformador o solo funciona para motores este principio ?

Desde ya muchas gracias
 

el-rey-julien

Well-known-Perejil Trans
#3
Última edición:
#6
Pensé entonces en una fuente conmutada para sin transformador, había pensado en usar el mismo principio de PWM que se usa para regular la velocidad de los motores, un transistor y un pequeño PIC que varia el ancho de pulso para mantener siempre la tensión a 5V a medida que varía la tensión de la batería por su descarga.
Mi pregunta es si es esto posible porque lo he simulado y la única forma que pude hacerlo andar es tanto usando MOSFET como BJT la señal en su gate/base debía ser de al menos 10V y yo solo cuento con 5V es viable esto sin el uso del transformador o solo funciona para motores este principio ?
Una fuente conmutada es buena idea:).
Respecto a si es posible, es posible. Creo que estas un poco confundido con lo que refiere a los bjt, por que estos solo necesitan una diferencia de 0,6V entre base y emisor para funcionar. En cuanto a los mosfets hay algunos que tienen un voltaje de pinchoff de entre 1 y 2 v.

En cuanto a lo que en realidad quieres conseguir, no me esta muy claro. Quieres bajar la tension? subirla?... cual es tu voltaje de entrada y salida? cual es la corriente consumida? En base a estos parametros se puede saber si es posible hacerlo sin transformador.

Si piensas implementar la fuente con un uC, debes considerar que este tambien necesita una fuente de energia estable.

Salu2.
 
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#8
según lo que entendí quiere mantener una tencion de 5 volt y 3,3 volt a partir de una batería que baria entre 7 y 5 volt,


zener de 3,3 v y zener de 5 v ,solo estoy pensando
No, para el caso de la bateria de 7 voltios y la salida de 3,3v (digamos que hay un consumo de 100mA)

Pin = 7*100mA = 700mW
Pout = 3.3*100mA = 330mW

eficiencia = 330mW/700mW = 47.143%

Y en el caso de una bateria de 5V y un voltaje de salida de 5V el zener presenta muy poca regulación. (Recordemos que para mantener una regulaciòn adecuada, en un regulador zener el voltaje de salida debe ser menor que el de entrada).

Quizá lo que estes buscando es un buck-boost converter. Que tan sencillo es el circuito depende de tus necesidades de corriente, regulacion, rango de voltages de entrada-salida y temperaturas de trabajo, y tipo de carga (inductiva, capacitiva, resistiva).

Salu2.
 
#9
Muchas gracias por las respuestas gente !! Si lo que yo necesito es de una batería que varía entre 5 y 7V mantener una tensión estable de 3.3v y 5v con dos fuentes conmutadas debido a que necesito eficiencia por el uso de una batería. Quería evitarme el uso de un transformador por cuestiones de espacio. La corriente que necesito es aproximadamente unos 500mA en la línea de 5V y 100mA en la línea de 3.3v. El micro funcionaría con una pila de reloj y se mantendría continuamente en un Deep Sleep y se despertaría al encender el dispositivo y allí regularía la tensión para que no importa si la batería varíe la tensión se mantenga constante.

La idea que proponen del LM2575 la había considerado pero no me es fácil ni barato conseguirlo por aquí. Lo del zener también es otra opción pero sigo en la cuestión de disipar la tensión restante en forma de calor y quisiera poder aprovechar todo lo posible mi batería.

Si no tengo opción creo que no me quedará otra que usar un LM2575 porque por lo que veo el método que propongo del PMW no es aplicable aquí.

Desde ya muchas gracias !!
 
#10
Te olvidas del MC34063 que esta una decima parte del LM, y soporta los 500mA, con mucha mas literatura regada por la red, y calculos ya publicados y hasta en encapsulado SMD.
 
#11
Un cargador de celular para auto contiene el MC34063 y salida de 5 V. Modificar para 3.3 V es trivial, se cambia una resistencia o se agrega otra en paralelo a la ya instalada en el FEEDBACK.
 

el-rey-julien

Well-known-Perejil Trans
#13
Un cargador de celular para auto contiene el MC34063 y salida de 5 V. Modificar para 3.3 V es trivial, se cambia una resistencia o se agrega otra en paralelo a la ya instalada en el FEEDBACK.
muy buena idea¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡

El rey no despierta que le pasa ( striker two) lo que el muchacho esta pidiendo es una fuenta DC/DC...
... busca en el buscador de foro o en San Google como fuente corriente continua continua.

( el MC34063 se encuentra en muchos dispocitivos de autos) :):):)
no tome la pastilla a tiempo¡¡¡¡¡¡¡
 
#14
Jajaja muchas gracias gente !! Si al parecer la única solución que me queda es usar el MC, ya estoy usando uno para transformar los 5V en -12V creo que usaré otro para cada rama o intentaré ver si consigo los LM2575 muchas gracias por su ayuda !!

Una ultima consulta, no es aplicable el método que mencioné del PWM, es decir, por qué siempre se necesita la bobina ?

Saludos y gracias !!
 
#15
porque se eleva la tension o disminuye usando la sobre apertura de la misma si no la usas no funciona el circuito es elemental tal bobina

:):):)
 
#16
Jajaja muchas gracias gente !! Si al parecer la única solución que me queda es usar el MC, ya estoy usando uno para transformar los 5V en -12V creo que usaré otro para cada rama o intentaré ver si consigo los LM2575 muchas gracias por su ayuda !!

Una ultima consulta, no es aplicable el método que mencioné del PWM, es decir, por qué siempre se necesita la bobina ?

Saludos y gracias !!
El metodo del pwm es aplicable, solo que para tu aplicacion puede que no sea práctico. La bobina SIEMPRE sera necesaria, pues un regulador conmutado se basa en las propiedades de un circuito LC. Una forma un poco simplista de pensarlo es: Piensa que generas una onda con PWM, es una onda de corriente alterna, con una componente de continua, que es lo que te interesa. El inductor y el capacitor sirven para filtrar la componente alterna y quedarse solo con la continua. Claro, podrias filtrar tambien con un circuito RC, pero en ese caso tienes perdidas en la resistencia (corriente+resistencia=calor).

Por otro lado, para tu aplicacion existe un circuito conmutado con solo 2 transistores, que tiene una eficiencia de hasta el 80% (lo he probado). Miralo en:
http://www.romanblack.com/smps/smps.htm

Salu2.
 
#17
una fuente de algún dvd roto podría servir
sino podes armar esta ,que no es ni mas ni menos una fuente usada en dvd,solo ay que calcular una resistencia para dejar funcionando la fuente en 5 volt y no en 12
http://www.electronica-pt.com/esquemas/fonte-comutada-12v.jpg
http://www.electronica-pt.com/index.php/content/view/113/63/



por aca ay un documento que posteo liusgrillo de como calcular esa r del regulador tl431
http://www.electronica-pt.com/esquemas/fonte-comutada-12v.jpg
Bobinando el chopper así como está, no va a funcionar. Se debe bobinar el primario en 2 veces: primero una mitad, luego bobinar la bobina auxiliar, luego el secundario y por último la otra mitad de vueltas del arrollamiento primario. Cada bobina se separa de la otra por aproximadamente 3 vueltas de cinta de mylar (la cual desafortunadamente en Argentina no conseguimos, pero ese es otro tema). Espero que alguien lo haya hecho y me avise si esto funciona, porque tengo exactamente el mismo núcleo de chopper y faltaría lo demás. Necesito muchísima más info sobre cómo calcular y diseñar fuentes SMPS por mi cuenta, ya que estoy a medio camino.

Gracias y saludos!
 

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