Tension de entrada de +34,8Vcc y alto amperaje

[siteb2002]

Buenas,
- estoy montando una fuente de alimentación con salidas de 5V y 12V.
- Uso un transformador simétrico de 25Vca que rectificando me da 34'8Vcc.
- Quiero alto amperaje, unos 3A por salida, 5Vcc a 3A como máx y la otra de 12Vcc y también de 3A como máx.

- Entonces me presento a dos problemas, por un lado la tan alta tensión de entrada para los reguladores (35Vcc) y por otro la intensidad de salida (3A).

- He pensado en dos soluciones para el primer problema:
- la primera es atacar directamente al integrado 7805 con 35Vcc por la entrada (que dicen los datasheets que es la tensión máxima que soporta).
- La segunda es colocar un circuito en la entrada como en el primer archivo que adjunto, mi problema es que desconozco los valores del diodo zéner, de la resistencia y del transistor, aunque este último supongo que vale cualquier pnp que soporte tal intensidad (3A).

- Para el segundo problema usaré el circuito del segundo archivo que adjunto pero ignoro si el valor de la resistencia R1 tiene que ser siempre de 3 ohmios pero ¿de qué potencia?

- Pongo como quedaría el esquema de esta parte de la fuente una vez terminado de la forma más compleja, ¿está correcto?

- Bueno muchas gracias por leer mis problemas, a ver si los soluciono.

 

[siteb2002]

Yo mismo me respondo que supongo que la primera opcion del primer problema no es factible que tendría que usar la segunda no es asi?

El diodo zéner supongo que tendrá que ser de la tensión que quiero que pase al regulador o sea, por ejemplo, 18 VCC, entoncs uso un diodo zéner de 18V y 5W. El mismo diodo para los dos casos, para el regulador de 5V y para el de 12V.

El transistor supongo que me servirá este (para los dos casos también): C2335F - R. Quisiera saber si este transistor necesitará disipador. Tiene las siguientes características:
- High Speed, High Voltage Switching
- NPN Epitaxial Silicon Transistor
- VCBO Collector-Base Voltage 500 V
- VCEO Collector-Emitter Voltage 400 V
- VEBO Emitter-Base Voltage 7 V
- IC Collector Current (DC) 7 A

Transistor Q1 puedo usar el que pone en los esquemas

La resistencia R no se ni el valor ni la potencia.

de R1 no sé si tiene que ser siempre de 3 ohmios ni de que pontencia

Bueno gracias a todos asi poco a poco lo sacamos entre todos.

 

[detrakx]

Yo mismo me respondo que supongo que la primera opcion del primer problema no es factible que tendría que usar la segunda no es asi?

El diodo zéner supongo que tendrá que ser de la tensión que quiero que pase al regulador o sea, por ejemplo, 18 VCC, entoncs uso un diodo zéner de 18V y 5W. El mismo diodo para los dos casos, para el regulador de 5V y para el de 12V.

Vamos por parte.
Para que los reguladores 78xx funcionen bien tenes que inyectar 2v por arriba de la tension del regulador.
por ejemplo para el 7812 podes poner un zener de 15 o 16v. y para el 7805 un zener de 7,5v
Tampoco hay que poner mucha mas tension por encima por que se va en calor en los reguladores. por efecto joule y es potencia radiada al vicio.

Un zener de 5W es grande, caro y capaz que no los consigas.
Como haces para usar un zener de 1W. Bueno para eso esta el transistor. para compensar la corriente.

Zener común 1W. Se recomienda utilizarlos entre el 10 y 20% de la potencia maxima.
Si tenes un zener de 16v para el 7812. Este soportaría 1W/16v = Imax = 62,5mA
Pero como hay que usarlo al 20% sería 200mW / 16v = I 20% = 12,5mA
Ahora encontrar el valor de la resistencia. RZ
RZ = Vfuente - Vzener / I 20% = 38.4v - 16v / 12,5mA = 1,5 Komhs
Potencia en RZ Vfuente - Vzener x I 20% = 38.4 - 16v x 12,5mA = 280mW

Ahora para la etapa de corriente puedes utilizar la resistencia de 3 omhs si tienes el transistor que figura en el esquema o un remplazo similar.
en esos transistores caen entre 1,5v y 2,v esa sería la tension en base emisor y tambien para la resistencia.
entonces 2v/3 omhs= 0.666A ; la potencia en la R sería 2v x 0.666A = 1,3W pones una R de 2W y listo.

Te dejo una lista de los valores comerciales de zeners.º

Espero que se te haya aclarado un poco.

SAludos. !

 

[Cacho]

Hola SideB

En tu circuito (Final Complejo.png), el primer transistor y el zener forman un regulador inicial (y primitivo, como me gustan ) que baja la tensión al valor que sea necesario para no quemar el 78XX que le sigue.
Sobre esos números ya habló Detrakx, así que tenés respuestas por ese lado.

Lo siguiente es Q1 y su resistencia de 3Ω. Este transistor funciona como un "Current Booster", algo así como "Aumentador de Corriente": Cuando el regulador toma corriente por su entrada, produce una caída en la R de 3Ω, y cuando esa caída alcanza como para abrir el transistor, éste empieza a conducir.
Acá es donde no coincido con Detrakx
El voltaje que se suele tomar como mínimo para que empiece a conducir un TR es de 0,7V; entonces 0,7V=I*3Ω, de ahí que I≈230mA. Si el consumo es mayor, será Q1 el que provea la corriente y no el regulador. La potencia disipada por la R será de 0,7V*0,23A=0,161W (revisá las cuentas por las dudas).

Una solución a tu problema de conectar los dos reguladores es conectar la entrada del circuito de 5V a la salida del de 12V.
¿El 7812 no soporta los 34V que tenés en la entrada?. Si es así, no te hace falta el primer TR. Simple y efectivo, con menos componentes que antes.

Hasta ahí va todo bien, pero lo que te va a complicar un poco es la disipación de los transistores. En caso de usar el primero con el zener, llevarías la tensión de (redondeando) 35V a 18V.
17V de caída, con los 3A de corriente que le pedirás (6A si conectás uno después del otro) se transformadorrman en 21W (o 42W en el segundo caso) de disipación. Eso es bastante calor.
En los transistores que oficiarán de boosters, la corriente será de 3A-0,23A≈2,75A, y entre C y E habrá una caída de 6V en el caso del primer regulador (de 18 a 12V) y 7V si se conecta el de 5V a la salida del primero.
En este caso, por el primero también circularán los 3A que entregará el segundo regulador.
5,75A*6V=34,5W, y 2,75A*7V=19,25W. Nada despreciable el calor que pueden generar estos transistores.

Conclusión, un buen disipador para los TR, y (quizá) uno chiquito para los reguladores.
Sería mucho mejor tener una fuente de menor voltaje para alimentar el circuito, habría menos desperdicio de energía en calor.

Saludos

 

[Fogonazo]

Por aquí tienes otra forma distinta de pre-regular con bajas perdidas por disipación

https://www.forosdeelectronica.com/about20044.html

 

[siteb2002]

Pues muchas gracias a los dos.

San Cacho, pondré los dos reguladores por separado, aprovechando que la fuente es simétrica. y les pondré a los 4 transistores y a los dos reguladores un buen disipador activo.

fogonazo gracias a ti tb, usaré mejor la del zener con el transistor.

 

[santiago]

esta medio fuera de tema, bastante) , pero , entre el precio del transformador, disipacion de reguladores y transistores, yo hubiera usado una fuente de pc que larga como 25A o 20A por bajo precio y bien livianita y portatil jeje

saludos

 

[siteb2002]

Santixman pero a esas fuentes de PC hay que hacerle alguna modificacion, no? De todas formas ya haré esta aunque sería bueno saberlo para otra ocasión.