Dudas con limitador de corriente para fuente de alimentación

[Omar789]

Tengo un problema con una fuente de alimentacion bipolar, mas en especifico en la proteccion contra exeso de carga.
cuando conecto una carga a la fuente me baja su voltaje mas o menos 2 volts, estube tomando medidas y el problema es que los transistores que se supone limitan la corriente (los BC547) entran en conduccion a un potencial de menos de 0.7 V (producto de la resistencia de 0.5omhs y la corriente maxima) entre base y emisor y es cuando la salida solamente es la corriente que circuila por las resistencias de 470k, de hecho estos transistores solo estan en corte cuando no hay carga y conducen una pequeña corriente cuando se le conecta una carga que es cuando el voltaje de la fuente cae, probe con varios transistores pero todos parecen estar igual conducen una corriente de aprox 1.5microampers aun sin que se active el transistor.
¿Como puedo solucionar el problema?, o si alguien tiene otro circuito de proteccion contra exceso de corriente que me pueda dar
ayudenme porfa

 

[El nombre]

te falta la intensidad que le sacas a la fuente.
veamos:
la confucción teórica del transistor es 0,7V pero no la práctica. Suponiendo que es 0,7 tienes una intensidad máxima de... (calculalo)
si quieres sacar más intensidad máxima tienes que despejar la R. El valor que obtendrás será inferior al valor actual.
Esto es teórico ya que te has dado cuenta que la tensión de conducción es inferior a 0,7V. Ya te he dado la pista.
Saludos

Pd. Te he mareado un poco pero es una forma de llegar a la solución de un problema.
Ps2 La caida que se produce al consumir es debido a las caidas que tienes en el transitor y la R ya que el estabilizador estabiliza antes de la salida. si mides la tensi-on en la salida del estabilizador veras que es correcta. (tiro de cabeza y a lo rapido, igual me equivoco) Piensa que el corte lo haces por medio del transistor. Modificando el circuito puedes evitar eso.
resaludos

 

[elaficionado]

Hola.
Mira aquí y sigue el tema: https://www.forosdeelectronica.com/posts/156079/
Tal vez te ayude en elago.
Chao.
elaficionado.

 

[Omar789]

Bueno El nombre tienes toda la razón que en la práctica varían un par de cosas, en mi caso tengo una corriente de colector en el transistores BC547 y BC557 aún cuando no se produce la corriente máxima (que es la que activaría estos transistores), ésta pequeña corriente es de aproximadamente 1.5microampers pero me cambia la salida, tambien varié la resistencia considerando una polarización de menos de 0.7V y llegué a la conclusión que hay una pequeña corriente antes de que se polarize la union base emisor en las hojas de datos encontré una corriente de atajo que se aproxima a lo que medí, lo que haré seré modificar la salida censando la corriente antes de la regulación como lo sugieren unos circuitos del link que proporcionó elaficionado para ver si se elimina ese efecto a la salida.

elaficionado ya he checado un par de circuitos de los links que me pasaste y funcionan bien pero en la parte de el transistor de paso pero en la limitación de corriente parece que no anda bien, pero eso lo reviso con mas calma, solo me quedo una duda, tu propones una resistencia de 0.68 Ohms entre colector y emisor, ¿Que consideraciones tomaste para esa resistencia?

 

[elaficionado]

Hola.
Mira aquí: https://www.forosdeelectronica.com/viewtopic.php?p=210184#210184
Tal vez te sirva de algo.
Chao.
elaficionado.

 

[Omar789]

Muchas gracias elaficionado ésto me sirve un montón, te debo una grande.

 

[Iria]

Hola: Estoy empezando a introducirme en asignaturas de electrónica, este año, y bueno, me está costando un poco :S.

He subido el esquema de un circuito que debo hacer en el laboratorio, pero no consigo entender su funcionamiento. Se trata de construir esa fuente de corriente, y debo calcular el valor de R2 para que la corriente que circule a su través esté en el margen de 2 a 20mA. (R1 es 4k9). Pero no sé como calcular R", porque el AO no está realimentado negativamente; entonces funciona como comparador no?¿? No sé en que estado está el transistor, y el AO también traga corriente por su salida......
¿Como puedo hallar R2? Espero que alguien pueda echarme una mano, y explicarme el funcionamiento del circuito :S
Luego también me preguntan para que valor de R3 el circuito deja de comportarse como fuente de corriente constante.

Bueno, espero que alguien pueda ayudarme.

Muchas gracias de antemano. ; )

 

[tevaadarelsol]

Buenas tardes a todos,

Resulta que tengo hecha una fuente a partir de una fuente ATX de PC y le tengo puesto un regulador de voltaje, hecho con un lm338 (creo recordar, ahora mismo no la tengo delante ni puedo mirarla) y un par de tip3055 en paralelo, de manera que es regulable desde 0 a 12v y se supone que da toda la corriente de la fuente, es decir, 24A a 12v.

La cuestión es que me gustaría añadirle un limitador de intensidad, de manera que pueda por ejemplo regularla para que me entregue como máximo 500mA a 12v, 2A a 5v, 10A a 3,3v... es decir, poder regular tanto el voltaje de salida como limitar la corriente máxima que entrega.

He estado buscando y mirando esquemas y circuitos pero no soy capaz de encontrar uno que me sirva, que sea "plug and play" con lo que ya tengo hecho, puesto que todo lo que encuentro es para hacer una fuente completa y mis conocimientos no llegan a tanto como para saber separar la parte que me interesa del regulador de corriente.

Es por esto que os agradecería una ayuda con un circuito que me siva para lo que quiero, y que pueda diseñarlo y añadirlo a lo que ya tengo sin tener que rediseñar la fuente por completo.

Muchísimas gracias de antemano, un saludo!

 

[Sr. Domo]

Para eso sería un shunt antes de los reguladores que le quieras poner, de otra forma no creo, pues si quieres que limite o corte a 10A a 3.3V por ejemplo, si tu regulador solo te da 1A por ejemplo, antes de que tu limitador actúe el regulador ya lo habrá hecho.

Es sí o sí antes de la etapa de regulación.

Salu2!

 

[tevaadarelsol]

Para eso sería un shunt antes de los reguladores que le quieras poner, de otra forma no creo, pues si quieres que limite o corte a 10A a 3.3V por ejemplo, si tu regulador solo te da 1A por ejemplo, antes de que tu limitador actúe el regulador ya lo habrá hecho.

Es sí o sí antes de la etapa de regulación.

Salu2!

Bueno, sería una buena solución si es tal y como me lo imagino:

Fuente PC --> regulador de corriente --> regulador de voltaje

¿Me equivoco? puesto que aunque tengo algo de idea de electrónica no manejo tanto como muchos de los que andáis por aquí, ya me gustaría a mí...

En ese caso, ¿cómo podría hacer eso? puesto que ese regulador / limitador de corriente debería ser capaz de regular hasta los 24A que me entrega la fuente, pero los esquemas que he encontrado sólo son hasta 5A porque el lm338 no da más...

Otra cosa, haciendo ese montaje, ¿no me afectaría después al voltaje que puedo regular al haber limitado antes la corriente?

 

[Sr. Domo]

Bueno, sería una buena solución si es tal y como me lo imagino:

Fuente PC --> regulador de corriente --> regulador de voltaje

¿Me equivoco? puesto que aunque tengo algo de idea de electrónica no manejo tanto como muchos de los que andáis por aquí, ya me gustaría a mí...

En ese caso, ¿cómo podría hacer eso? puesto que ese regulador / limitador de corriente debería ser capaz de regular hasta los 24A que me entrega la fuente, pero los esquemas que he encontrado sólo son hasta 5A porque el lm338 no da más...

Otra cosa, haciendo ese montaje, ¿no me afectaría después al voltaje que puedo regular al haber limitado antes la corriente?

Sip, sería algo así, antes de tus reguladores de voltaje uno de corriente, pero me suena raro eso de que a X voltaje X corriente, a Y voltaje Y corriente, eso como que complicaría el asunto

El limitador de corriente trabajará con un shunt de 0.33 ohm por ejemplo, pero sería de alta potencia, por dar un número sería de 20W si es que manejarás 24A máximo.

Para soportar mayor corriente, el arreglo de zener+resistencia+transistor de potencia junto con el arreglo del shunt tienes para manejar altas corrientes podría servirte.

O puedes hacer eso de que amplían la corriente que pueden manejar con un regulador ajustable + transistor de potencia.

La resistencia shunt es de tan bajo valor que no se notará, siempre es inferior a 1 ohm. Y, el limitador lo puedes modificar para que simplemente te limite la corriente a valores seguros o que corte la corriente cuando exceda cierta corriente circulante.

La segunda opción se me hace mejor, te sirve por si la cajeteas haciendo corto en la salida, así proteges el transistor de potencia.

Salu2!

 

[tevaadarelsol]

Sip, sería algo así, antes de tus reguladores de voltaje uno de corriente, pero me suena raro eso de que a X voltaje X corriente, a Y voltaje Y corriente, eso como que complicaría el asunto

El limitador de corriente trabajará con un shunt de 0.33 ohm por ejemplo, pero sería de alta potencia, por dar un número sería de 20W si es que manejarás 24A máximo.

Para soportar mayor corriente, el arreglo de zener+resistencia+transistor de potencia junto con el arreglo del shunt tienes para manejar altas corrientes podría servirte.

O puedes hacer eso de que amplían la corriente que pueden manejar con un regulador ajustable + transistor de potencia.

La resistencia shunt es de tan bajo valor que no se notará, siempre es inferior a 1 ohm. Y, el limitador lo puedes modificar para que simplemente te limite la corriente a valores seguros o que corte la corriente cuando exceda cierta corriente circulante.

La segunda opción se me hace mejor, te sirve por si la cajeteas haciendo corto en la salida, así proteges el transistor de potencia.

Salu2!

Madre mía qué lío...

Lo de poder regular X corriente a X voltaje lo digo porque ya que tengo un regulador de voltaje para poder sacar la tensión que quiera, poder poner también un regulador de corriente para sacar la intensidad que quiera.

Entre las opciones que comentas, me quedo con la segunda del regulador ajustable puesto que es justamente mi idea, la de poder regular la intensidad máxima, y puesto que también estaba pensando en poner protección contra cortocircuito (que tampoco sé cómo hacerla), si mato dos pájaros de un tiro, mejor que mejor.

Sin embargo, me pierdo un poco con tu explicación puesto que como digo no llego a ese nivel. ¿Serías tan amable de pasarme un esquema a ver si consigo entenderlo?

Muchísimas gracias por tus explicaciones!

 

[Sr. Domo]

Madre mía qué lío...

Lo de poder regular X corriente a X voltaje lo digo porque ya que tengo un regulador de voltaje para poder sacar la tensión que quiera, poder poner también un regulador de corriente para sacar la intensidad que quiera.

Entre las opciones que comentas, me quedo con la segunda del regulador ajustable puesto que es justamente mi idea, la de poder regular la intensidad máxima, y puesto que también estaba pensando en poner protección contra cortocircuito (que tampoco sé cómo hacerla), si mato dos pájaros de un tiro, mejor que mejor.

Sin embargo, me pierdo un poco con tu explicación puesto que como digo no llego a ese nivel. ¿Serías tan amable de pasarme un esquema a ver si consigo entenderlo?

Muchísimas gracias por tus explicaciones!

Sip, el "Shunt" te sirve para medir corriente, limitar la corriente y para proteger contra cortos circuitos.

Ahora, un ejemplo de una fuente regulada con transistor y zener:

Y el ejemplo de un medidor con shunt:

RSC es la resistencia shunt, una de 0.33 ohm a 5W para practicar te serviría, pero para manejar altas corrientes deberá ser de mayor potencia, tal vez 20W por decir un número

Cuando la diferencia de potencial es mayor a 0.7V en RSC, Q2 conduce y pone en corte a Q1. Aunque se me ocurre tomar esa señal de Q2 para activar un driver para un relé que corte cuando exceda cierta corriente.

Salu2!

 

[tevaadarelsol]

Sip, el "Shunt" te sirve para medir corriente, limitar la corriente y para proteger contra cortos circuitos.

Ahora, un ejemplo de una fuente regulada con transistor y zener:


Y el ejemplo de un medidor con shunt:


RSC es la resistencia shunt, una de 0.33 ohm a 5W para practicar te serviría, pero para manejar altas corrientes deberá ser de mayor potencia, tal vez 20W por decir un número

Cuando la diferencia de potencial es mayor a 0.7V en RSC, Q2 conduce y pone en corte a Q1. Aunque se me ocurre tomar esa señal de Q2 para activar un driver para un relé que corte cuando exceda cierta corriente.

Salu2!

La idea por lo que entiendo sería hacer el segundo montaje pero con posibilidad de que sea regulable, algo que sólo veo en la primera. Lo que no sé es a dónde van conectados los colectores de Q1 y Q2, así como Vc, ni qué componentes son los necesarios para estos montajes.

¿Sería abusar mucho de tu paciencia pedirte si me pudieras pasar un esquema de lo que quiero montar? es decir, el regulador ajustable con los transistores de potencia, el zener y todo lo necesario, de manera que pueda diseñar ese mismo esquema en eagle y montarlo sobre PCB para ponerlo en la fuente entre la salida de la fuente de PC y el regulador de voltaje que ya tengo...

Sé que es demasiado pedir y no tienes porqué hacerlo, lo que pasa es que me pierdo porque no llego a comprender cómo hacerlo yo mismo y por mucho esquema que veo no saco nada en claro...

Muchas gracias de antemano, aunque no puedas pasarme el esquema te agradezco igualmente tus respuestas!

 

[Sr. Domo]

Donde dice "unregulated no se que" es la salida de voltaje de tu fuente y donde dice "regulated output" es tu nueva salida regulada, ahí para variar el voltaje es cambiando el diodo zener, ya sea un zener ajustable como el TL431 o un simple zener, pero con la segunda opción no podrás ajustarlo.

R4, suelo usar una de 100 ohm a 470 ohm, pero creo que hay un cálculo para eso, será cuestión de buscar. El zener será de 1W o más.

Ahora la imagen del shunt:

Q1 es el mismo transistor que Q4 de la imagen anterior, por lo que todo el circuito te queda así:



Q1 será de alta potencia (TIP35C por ejemplo) y Q2 uno de propósito general (MPSA42 por ejemplo).

Rz deberás calcularla, aunque yo suelo usarlas de 100 a 470 ohm a 1W.

C1 pues es para filtrado, pues tal vez de 1 a 10uF por ejemplo...

ZD1 es el zener para regular el voltaje, por ahí leí que para saber que voltaje obtendrás debes restarle 0.7V al voltaje del zener. Por ejemplo, si es de 15V, tendrás a la salida 14.3V, si quieres obtener los 15V pon un diodo común en serie con el zener para aumentar los 0.7V que caen en la juntura BE, aunque igual, que alguien me corrija si estoy diciendo barbaridades

RShunt es la resistencia shunt que se usará para medir la corriente. Hay que poner otros componentes para que se active a determinada tensión, sino se activará apenas hayan 0.7V en la base de Q2.

Eso te dará una idea, igual, en el foro hay varias

Por ahí ví una que trae todo lo necesario, será cuestión que la busque para ver si te sirve.

Salu2!



Esta sería otra idea:

Tendrás que calcular cuántos diodos debes poner para que corten el transistor, eso lo haces por ley de ohm:

I= V/R

Usando los dos diodos como en la imagen, cortará el transistor cuando circulen casi 12A

I= V/R

I= 1.4V (caída de ambos diodos) / 0.1175 ohm (0.47 ohm/4, pues son 4 en paralelo).
I= 11.9148 y "chorrocientos" números

 

[elaficionado]

Hola.

Una fuente de PC no sirve para obtener de 0 a 12V, con el LM338, ya que, el LM338 necesita como mínimo 3V voltaje de entrada (Vi) - voltaje de salida (Vo), es decir Vi- Vo>=3V.

Sí, Vi=12 , Vo=¿?

12-Vo=3 ==> Vo=9V, es l máximo voltaje que se obtiene con 12V. Esto es sin considerar los casi 2V adicionales que necesita el limitador de corriente.

El reforzador de corriente y el Limitador de corriente, sugerido por el fabricante de reguladores de voltaje de 3 terminales positivos.

Mira aquí: https://www.forosdeelectronica.com/f21/fuente-regulable-1-2v-30v-5a-7a-maximo-16194/

Los Mensajes #2 y #98 (mejor si lees todo el tema)



Chao.
elaficionado.

 

[tevaadarelsol]

Donde dice "unregulated no se que" es la salida de voltaje de tu fuente y donde dice "regulated output" es tu nueva salida regulada, ahí para variar el voltaje es cambiando el diodo zener, ya sea un zener ajustable como el TL431 o un simple zener, pero con la segunda opción no podrás ajustarlo.

R4, suelo usar una de 100 ohm a 470 ohm, pero creo que hay un cálculo para eso, será cuestión de buscar. El zener será de 1W o más.

Ahora la imagen del shunt:

Q1 es el mismo transistor que Q4 de la imagen anterior, por lo que todo el circuito te queda así:



Q1 será de alta potencia (TIP35C por ejemplo) y Q2 uno de propósito general (MPSA42 por ejemplo).

Rz deberás calcularla, aunque yo suelo usarlas de 100 a 470 ohm a 1W.

C1 pues es para filtrado, pues tal vez de 1 a 10uF por ejemplo...

ZD1 es el zener para regular el voltaje, por ahí leí que para saber que voltaje obtendrás debes restarle 0.7V al voltaje del zener. Por ejemplo, si es de 15V, tendrás a la salida 14.3V, si quieres obtener los 15V pon un diodo común en serie con el zener para aumentar los 0.7V que caen en la juntura BE, aunque igual, que alguien me corrija si estoy diciendo barbaridades

RShunt es la resistencia shunt que se usará para medir la corriente. Hay que poner otros componentes para que se active a determinada tensión, sino se activará apenas hayan 0.7V en la base de Q2.

Eso te dará una idea, igual, en el foro hay varias

Por ahí ví una que trae todo lo necesario, será cuestión que la busque para ver si te sirve.

Salu2!



Esta sería otra idea:


Tendrás que calcular cuántos diodos debes poner para que corten el transistor, eso lo haces por ley de ohm:

I= V/R

Usando los dos diodos como en la imagen, cortará el transistor cuando circulen casi 12A

I= V/R

I= 1.4V (caída de ambos diodos) / 0.1175 ohm (0.47 ohm/4, pues son 4 en paralelo).
I= 11.9148 y "chorrocientos" números

Tras darle unas cuantas vueltas a esos esquemas y a tus explicaciones, creo haber entendido que esos esquemas son para poder regular voltaje y no corriente, ¿me equivoco? ¿o es que soy demasiado zoquete?

Hola.

Una fuente de PC no sirve para obtener de 0 a 12V, con el LM338, ya que, el LM338 necesita como mínimo 3V voltaje de entrada (Vi) - voltaje de salida (Vo), es decir Vi- Vo>=3V.

Sí, Vi=12 , Vo=¿?

12-Vo=3 ==> Vo=9V, es l máximo voltaje que se obtiene con 12V. Esto es sin considerar los casi 2V adicionales que necesita el limitador de corriente.

El reforzador de corriente y el Limitador de corriente, sugerido por el fabricante de reguladores de voltaje de 3 terminales positivos.

Mira aquí:

Los Mensajes #2 y #98 (mejor si lees todo el tema)



Chao.
elaficionado.

Entiendo lo que me comentas de la caída de tensión, pero me surgen dudas puesto que ahora mismo la que tengo hecha puede regularse desde 2 a 11.4 aproximadamente, y lo tengo hecho con un regulador (que no sé cual es ahora mismo puesto que no la tengo delante) que ataca la base de dos 2n3055 para proporcionar la salida.

Además le he estado echando un ojo al hilo que me enlazas, y la verdad es que por lo que consigo entender en ese hilo construyen una fuente regulable en tensión, cuando lo que yo pretendo es poder regularla en corriente...

 

[tevaadarelsol]

Creo que finalmente lo dejaré por imposible, puesto que veo que no tengo el conocimiento necesario para hacer lo que me gustaría y no consigo entender las soluciones que me aportais...

 

[Sr. Domo]

Creo que finalmente lo dejaré por imposible, puesto que veo que no tengo el conocimiento necesario para hacer lo que me gustaría y no consigo entender las soluciones que me aportais...

Pero me surge una pregunta, para qué quieres limitar la corriente? eso es lo que aún no entiendo. De todas formas, si quieres variar la corriente el circuito sigue en aumento.

Salu2!

 

[tevaadarelsol]

Pero me surge una pregunta, para qué quieres limitar la corriente? eso es lo que aún no entiendo. De todas formas, si quieres variar la corriente el circuito sigue en aumento.

Salu2!

Me gustaría limitar la corriente para poder regular la intensidad a la salida, para en el caso de conectar algún circuito delicado o algo no "quemarlo" metiendole 24A.

La idea me viene de las fuentes comerciales, que puedes ajustar tanto la tensión como la corriente... me gustaría hacer lo mismo.