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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: micro_pepe en 19 de Mayo de 2006, 15:04:41

Título: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 19 de Mayo de 2006, 15:04:41
Hola, pretendo hacer una fuente de laboratorio conmutada, con un regulador reductor, y la duda es con que parametros calcular la bobina y el condensador. El voltaje variará de 0 a 30V, y la corriente maxima será de 4A.
Nose si tengo hacer los calculos con 30v, o con un valor intermedio, y supongo que con una corriente de 4A.

Por otro lado, en el mismo libro de donde he sacado las formulas del reductor, viene por supuesto, el push-pull, pero no calcula la inductancia del bobinado primario, ni del secundario. Por lo que me pregunto si esto da igual, y solo importa el valor de la relaccion de transformacion. Creo que no, pero entonces me gustaria saber como se calcula el transformador, ¿quizas se calcule la inductancia del primario  como la bobina del elevador?

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Chaly29 en 19 de Mayo de 2006, 18:41:30
Hola micro_pepe, una fuente swiching no es nada sencillo, por lo que te recomendaria que a menos que poseas un esquema completo y muy buenos conocimientos de electrónica no la hagas, para tu caso el uso de una trafo no es mucho, por lo tanto asla con un trafo.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 19 de Mayo de 2006, 19:33:50
Hola, la fuente de laboratorio, pretendo hacerla con un transformador convencional, rectificador, filtro, y como regulador, en lugar de usar el tipico ua723, y transistores de potencia, un regulador conmutado del tipo reductor. Tengo un esquema que usa un regulador conmutado de potencia, como no lo encuentro en las tiendas de mi ciudad y es caro en venta por correo, pienso usar un uc3842 y un mosfet de potencia. El problema es que en el esquema no viene el valor de la bobina, tengo formulas para calcularla, pero los ejemplos que he visto son para reguladores con salida de voltaje fija, y como yo quiero hacerla variable, no se que voltaje de salida poner en los calculos.

El tema del push-pull, es para otra cosa totalmente distinta, pretendo elevar la tension de 12v del coche, a unos 18v, para conectar un cargador de baterias de coche de radiocontrol, que necesita 18v para funcionar. Tambien tengo un esquema, pero el transformador no esplica como hacerlo.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Chaly29 en 19 de Mayo de 2006, 22:35:04
Hola micro_pepe, te recomendaria que te remitas al datasheet del integrado que deseas usar, en la mayoria de los casos esta el circuito para la aplicacion que deseas realizar.

Y para el tema del elevador es un poco distinto el asunto, todo depende de la corrientes que necesite el cargador de baterias.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 20 de Mayo de 2006, 08:11:15
Hola de nuevo, en cuanto al esquema, ya he echo pruevas con uno, y funciona. El problema es que la bobina la he puesto a boleo, una que tenia de una fuente de PC, y cuando le conecto a la fuente una carga que consume unos 2A a 12V, el voltaje de salida cae unos 200mV. Quizas sea demasiado exigente, y esta caida es normal.

Saludos.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Chaly29 en 20 de Mayo de 2006, 11:52:15
Hola micro_pepe, una caida de 200mV es vastante normal para ese tipo de fuentes si la tensión que tenian esos 2A era de 12V o más, por lo que si tu fuente estaba tirando 12V o más y 2A y solo caia 200mV no me preocuparia demaciado, per otro lado esa caida tambioen puede estar probocada por los cables que uses de conexion, por la PCB, por el diametro del alambre de esa bobina que usaste, por lo que puedes ver, esa caida no tiene el unico motivo de que ti integrado este funcionando de manera incorrecta.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 04 de Junio de 2006, 13:29:17
Pepe, porque no mandas el esquema que quieres y marcas la bobina que no sabes calcular por ahí te podríamos ayudar mejor y con menos confusiones

Por otro lado las fuentes conmutadas por lo general sin reguladas, quiere decir que se toma una muestra de tensión a la salida y se corrige para llegar al valor de salida que quieras, por lo que no deberías tener ninguna caída de tensión, fíjate  bien en el punto donde estas realimentando, talvez no sea el mas adecuado, o también puede ser que no le de el cuero a la etapa que tengas detrás de la fuente regulada

Pasalo al esquema asi podamos hablar con mas info

Suerte Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 04 de Junio de 2006, 17:17:16
Hola, el esquema de la fuente es este:

http://img305.imageshack.us/img305/9729/fuente4tc.png

Es solo un esquema de prueva, pues pretendo ponerle un control digital con pic, de la manera siguiente: (es solo un esquema de bloques simplificado)

(http://img340.imageshack.us/img340/2489/fuente9ed.png)

La señal de control seria una salida PWM del pic con su correspondiente filtro para dar una refencia al operacional en continua, y por supuesto tendria que poner un atenuador entre la salida de voltaje y la otra entrada del operacional. Puesto que la salida no tiene referencia a masa, uso el optoacoplador, y la placa de control tendria alimentación aislada de la de potencia.

Me surge otra duda ademas, y es si tendria algun problema en poner la parte de control y la de potencia separadas, y unir la salida de voltaje y el control de error con cables. Serian las lineas discontinuas.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Chaly29 en 04 de Junio de 2006, 18:36:30
Hola micro_pepe, dudo que un PIC sirva para una fuente de alimentación, es que son muy lentos en procesar las señales por lo tanto la fuente seria muy lenta en reaccionar ante las variaciones que se le precenten con lo que podrias quemar lo que pongas a la salida.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 04 de Junio de 2006, 19:22:27
Hola, el pic lo unico que aria es las veces de potenciometro y de voltimetro, cuando me refiero a lo de potenciometro, es generar una tensión de referencia modificable mediante unos botones, pero el control lo realizaria el regulador conmutado UC3843 y una red de operacionales en la linea de realimentación.

PD: hay un error en los valores de R1 y C5, los correctos son: R1=3K9 y C5=10nF para una frecuencia de unos 40KHz.

Sludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 04 de Junio de 2006, 21:16:13
 WOW, la verdad que lo desconocía a la arquitectura esa, pero esta cantado que la bobina con los capacitares hacen un filtro pasa bajo de segundo orden , dos cosas a tener en cuenta
1- frecuencia de corte, ni muy alta ni muy baja
2- la bobina debe ser calculada para que no se sature

la forma en que realimenta tensión, me parece espectacular muy ingenioso como arman una fuente de corriente con un transistor para no tener problema con las referencias distintas que tienen, se ve que es un circuito bien pensado. a la tensión de salida si la quieres tomar con un pic vas a tener que tomarla a la salida de R11, en ese punto tenes referencia de masa :)

Inclusive podes hacer volar el integrado y salís al transistor con la salida PWM del micro, driver de por medio

Esta tan bueno que hasta me dieron ganas de armarme una fuente ahora :-/ Cualquier cosa no dudes en consultarme

Suerte Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 05 de Junio de 2006, 08:42:15
Hola GustavoT. Para eliminar el integrado, tendria que usar una interrupción externa, accionada por la salida de un operacional que funcione como comparador con una señal de referencia, y la salida de voltaje de la fuente. Y cuando detecte que la salida es mayor que la referencia, cortar la salida del transistor, y activarla a un tiempo fijo de 1/Fc, controlado por una interrupción de un TIMER.
O se puede hacer de una forma mejor??
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 05 de Junio de 2006, 14:13:41
No.  eso no va a funcionar, vos imaginate que cada vez que la salida pase la referencia vos desactivas el transistor, pero no estas controlando a que tension cae y luego solo por tiempo se vuelve a activar, dependiendo de la respuesta del sistema, puede ser que tengas mucho o poco riple, pero NO esta realmente controlado.
Lo que vos propones generalmente se hace con dos niveles uno maximo y otro minimo.

Pero eso es un control ON OFF y a mi personalmente ese tipo de control no me gusta, demasiado simple y poco eficas, yo te diria que a menos que tengas claro como hacer un control con el micro, no te metas por el momento, si te quieres meter de todas maneras lo mejor seria hacer un control PI, tomas tension de salida como te explique anteriormente y manejas directamente el transistor, Todo va a depender de que tantos conocimientos sobre control tengas

Cualquier duda..

  Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 06 de Junio de 2006, 14:17:55
Hola, creo que de momento me olvidaré de hacer el control con un pic, hasta el curso que viene que coja control en la universidad je, je.

Pero me pregunto si para resolver el problema de las masas, y poder dar una referencia con el pic, seria valido esto:

(http://img414.imageshack.us/img414/7466/image12mb.jpg)

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 12 de Junio de 2006, 00:07:21
No te sabría decir por que desconozco el funcionamiento del integrado UC3843, pero si te recomiendo que hagas cuanto antes control, en que universidad estudias ?

El tema de las masas, referencias, esta resuelto con el transistor que tenias en el esquema a la salida, con ese transistor y la resistencia ya esta, solo tenes que ver con que vas a hacer el control, por el momento yo dejaría que lo haga el integrado, tal cual esta en uno de los esquemas que mandaste(el completo) luego ves.

No se por que insistís con el opto, para mi esta de mas, el opto únicamente te dice si te pasaste o no, y eso es muy poca información, cuando hagas control vas a ver que es muy importante saber cuanto te pasaste y cuanto te falta para pasarte y todo eso.

Cualquier cosa no dudes en consultarme

Suerte Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 12 de Junio de 2006, 09:08:37
Hola, estudio en la universidad de Valladolid, y estoy haciendo Telecomunicaciones.

Lo que pretendo hacer, es ajustar el voltaje de salida con un pic, pero que el control lo haga el integrado, ademas pretendo que el mismo pic haga las veces de voltimetro, de ahi que tenga que usar un optoacoplador, pues la referencia a masa de la salida, que uso con la alimentacion del pic para medir el voltaje, es distinta de la de entrada de control del integrado.

El dataseet está aquí:

http://www.fairchildsemi.com/ds/UC/UC3843D1.pdf

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 14 de Junio de 2006, 19:10:33
Hola, creo que de momento hare la fuente con potenciometros, tal cual está el esquema. Pero me surge una duda a cerca del diodo de un regulador reductor, y es cual debe ser la corriente que tiene que soportar.

Si la maxima corriente de salida (la de la carga) se limita a 6A, ¿seria suficiente con uno de 8A?

Uno que he encontrado en las tiendas es el siguiente:

http://www1.jaycar.com.au/images_uploaded/BY229_S2.PDF

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 15 de Junio de 2006, 08:28:21
mejor el MUR810 o MUR815 dependiendo de la tension inversa,  el tema es que tenes que usar el diodo mas rapido que encuentres

Suerte

Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 15 de Junio de 2006, 14:55:05
No te has planteado realizar el control con el propio PIC?

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 15 de Junio de 2006, 18:56:58
Si que lo he pensado, eso resolveria el problema de las masas, pero no se muy bien como hacer el control para que no sea del tipo todo-nada como comenta el colega GustavoT mas arriba.

Saludos.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 15 de Junio de 2006, 20:13:50
Tienes como salida el PWM y como entrada un conversor AD, con esto implementar un regulador discreto no es muy complicado, te hace falta un transistor (o dos) en la salida y en la entrada se puede poner un optoacoplador para aislar el primario del secundario, pero básicamente se puede sustituir el CI de control (UC3843) por el PIC.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 16 de Junio de 2006, 14:00:05
Entonces el tema consistiria en adaptar el voltaje de la salida de la fuente con divisores de tension y/o operacionales, medir este voltaje con el conversor AD, y el valor medido cargarlo en el controlador PWM.

Pero entonces me pregunto si el conversor A/D es lo suficientemente rápido.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 16 de Junio de 2006, 14:08:40
Efectivamente al pasar de una regulacion continua a una discreta el tiempo de conversión del ADC pudiera ser un problema, pero si trabajas con un micro a 20 MHz por ejemplo el 16F876A no deberias de tener problemas, ya que la conversion es del orden de microsegundos y la respuesta del sistema es suficientemente rapida. Por otro lado como trabajo a desarrollar es mucho mas interesante, que utilizarlo como un mero potenciometro electronico.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 16 de Junio de 2006, 18:01:28
Otro par de dudas:

¿tendra el pic velocidad suficiente si controlo voltaje y corriente?

¿Que pasa con la red de compensación que se usa en los reguladores conmutados con integrado?

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 16 de Junio de 2006, 18:50:29
Respecto de la velocidad yo creo que no tendras problemas y referente a la red de compensacion, exactamente a que te refieres?.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 16 de Junio de 2006, 19:03:33
Hola, me refiero a la resistencia y condensador que se ponen entre la salida del o los operacionales que funcionan como amplificador de error, y su entrada o masa.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 16 de Junio de 2006, 20:52:40
En este caso no hace falta, simplemente conectamos la salida de la fuente al ADC y la salida del PWM al transistor de conmutación, despues mediante software buscamos la relacion entre la tension de salida y el duty-cicle.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 17 de Junio de 2006, 00:15:07
micro_pepe   dijo: Entonces el tema consistiria en adaptar el voltaje de la salida de la fuente con divisores de tension y/o operacionales, medir este voltaje con el conversor AD, y el valor medido cargarlo en el controlador PWM.

ojo que no es asi, el sistema de control basico tiene una entrada de referencia, la realimentacion, se hace la diferencia entre estas dos, luego va al controlador propiamente dicho, y recien a la salida en tu caso el PWM.

Gustavo Tasquer
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 17 de Junio de 2006, 08:07:38
Cuando trabajamos con un sistema continuo, hace falta la referencia externa, pero en este caso el control es discreto y microprogramado, con locual la referencia se puede hacer por software. Me explico si quiero 5 voltios a la salida y estoy midiendo 3 el programa haria: nPwm = K*(5-Vadc) y obtendriamos el valor del PWM si mediante un potenciometro conectado a otro ADC variamos la referencia, interna, pues obtendriamos otra tensión de salida. Todo esto, creo que se podria simular en el Proteus y hacer alguna prueba.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 17 de Junio de 2006, 11:50:53
Hola, creo que lo de usar el ADC no es viable, pues el minimo tiempo de conversión por bit es de 1,6uS, el total aproximadamente 20uS. Y si se usa una frecuencia de conmutación de 44KHz, el periodo es de 22uS, asique creo que tengo que utilizar un amplificador de error externo, y cuando la salida del comparador sea '1', acortar el Ton hasta que la salida del comparador sea '0', y despues subirlo hasta que sea '1', y asi sucesivamente.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 17 de Junio de 2006, 12:18:37
Si te doy un pote con el que regulas el ciclo útil de PWM, y un multimetro para que leas el valor de tensión a la salida, con toda seguridad vas a poder regular el valor de tensión sin problema, y ahí tu conversor AD son tus ojos y cabeza, suponiendo que tenes un muestreo de medio segundo entre que lees el multimetro y moves el pote.

Porque un CAD con muestreo de 20us no podría ?

Gustavo Tasquer

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 17 de Junio de 2006, 12:56:10
Pero pudiera ser que una carga demande picos de corriente muy rapidos, y si tenemos un muestreo de medio segundo, el voltaje de salida se veria disminuido, o a lo mejor estoy equivocado.

Pero lo del medio segundo me deja sorprendido.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: jfh900 en 17 de Junio de 2006, 13:09:46
Parece que no hablamos de la misma escala de tiempos. Efectivamente un muestreo de medio segundo puede provocar variaciones apreciables en la salida de la fuente si la carga varia con una frecuencia alta. Pero hay que pensar que medio segundo es 500 ms y estamos con tiempo de muestreo de 20 us, por consiguiente no deberia de haber mayor problema en la regulación.

Un saludo.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: GustavoT en 17 de Junio de 2006, 13:17:29
Te recomiendo leas Bolton, sistemas de control , es simple y entendible, después podrías estudiar el Ogata

A lo que vos te referís es a la respuesta al estimulo, mas o menos yo tengo un sistema y le doy con una masa de 5kg , suponiendo que sobreviva, la respuesta al estimulo seria como en el tiempo a variado la salida   cuanto tiempo le tomo estabilizarse nuevamente y todas esas cosas

Claro si tengo un sistema rápido con una buena respuesta en el tiempo, las variaciones al estimulo van a ser mejor, va a corregir mas rápido.

Gustavo Tasquer

PD: te recomiendo no tomes textualmente lo que te dije, no existe sistema electrónico que reaccione luego de que lo golpeaste con una masa de 5kg
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 25 de Junio de 2006, 11:47:42
Hola de nuevo.
Que pasaria si ademas del control, uso el pic para leer el voltaje y la corriente mediante un LCD. Lo actualizaria cada 0.5 segundos, porque la escritura del LCD es lenta. Y una vez hice unas pruevas de actualizar un LCD en el main, que era interrumpida por una interrupcion cada 20us, y el LCD no tiraba.

Saludos y gracias.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: gauchosuizo en 02 de Julio de 2006, 06:07:39
hola

si lo que quieres hacer es una fuente conmutado (switching power supply) mira esta pagina:

http://www.national.com/ (http://www.national.com/) Esta pagina tiene un programa para calcular diferentes tipos de fentes (webbench). Solo hay qûe anunciarse.

Espero que ayude.

Saludos desde Suiza

Pablo
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: stk500 en 23 de Septiembre de 2014, 02:20:30
renuevo este tema!!
Hola Micropepe!
Como te ha ido con el projecto?
Pues bien llevo unos dias experimentando con un UC3843, de momento me he hecho un adaptador de 12 Voltio a 19 voltio 4,5A para una laptop, la he hecho para probar y me hice el circuito que publica la Revista Elektor,este (http://labkit.ru/userfiles/file/projects/power_supply_shm/95-wat_Laptop_PSU_12V_in_-_19V_5A_out.pdf)
pero tambien estoy testeando otros de esta pagina (http://danyk.cz/noteb_en.html) porque lo quiero hacer mas simple.
yo tambien pence hacerlo con un micro Atmel, y un LCD y asi hacerla Regulable, pero he leido que el micro con la conversion ADC y PWM no seria tan rapidos,
Quizas alguien sabe de algun ejemplo aunque sea con Pic para ver los pasos a seguir. ojo esto lo hago de forma experimentar.
Saludos
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: tapi8 en 23 de Septiembre de 2014, 05:34:01
Citar
la he hecho para probar y me hice el circuito que publica la Revista Elektor, este

Este enlace debe estar mal stk, no creo que ese sea el circuito  :shock: :shock: sale una negra comiendole el rabo a un tio  :lol: :lol:
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Picuino en 23 de Septiembre de 2014, 06:44:43
Este hilo estaría muy bien en el nuevo apartado que se creó hace poco:

Electrónica de potencia: http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?board=66.0

Me uno al hilo.
Saludos.
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: stk500 en 23 de Septiembre de 2014, 10:54:57
 :shock: diablo como se me metio es copi paste  :shock:   :D
los quite
Sorry  :D
Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: Chaly29 en 23 de Septiembre de 2014, 11:45:52
Hola a todos, otro tema movido a electrónica de potencia otra ves a pedido de Picuino.  :?

Un saludo

Atte. CARLOS.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: micro_pepe en 23 de Septiembre de 2014, 11:46:49
Pues el resultado fué el de los adjuntos, llegué a la conclusión que es mejor usar un integrado especifico, luego le puse ajuste con un pic del mismo modo que una fuente que publicó Valdorre  esta (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=18804.msg131736#msg131736). Aunque no he conseguido reducir el rizado de salida, creo que en esto es muy importante el diseño de la placa, me compré hace poco un modulito de  estos  (http://www.ebay.com/itm/Buck-Converter-Step-Down-Adjustable-Converter-Power-Module-Regulator-LM2596-New-/151419651057?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item23415083f1) solo para experimentar, y tiene un rizado muy bajo, sin embargo si monto ese mismo circuito del tipo "Manjatan" el rizado aumenta mucho.

En cuanto al elevador para un cargador de baterias de 18v, no lo llegué a montar, me retiré de la aficción del automodelismo, no soy buen piloto y me pasaba más tiempo reparando el coche que corriendo con el.

Espero te sirva de algo.

Título: Re: Reguladores conmutados
Publicado por: tapi8 en 25 de Septiembre de 2014, 06:19:37
Citar
diablo como se me metio es copi paste     
los quite
Sorry 


Hombre la negra no estaba mal, y era trabajadora  :lol: :lol: