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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: migsantiago en 08 de Septiembre de 2009, 15:16:47

Título: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 08 de Septiembre de 2009, 15:16:47
Hola  :mrgreen:

Haciendo pruebas con un micrófono muy preciso que es alimentado con una fuente de 24V me encontré con la problemática de las fuentes conmutables... el ruido que generan.

Estoy usando una fuente HF20W-SL-24 (http://www.agspecinfo.com/pdfs/H/HF20W24.PDF) que entrega 24V @ 0.8A. Esta fuente alimenta mi micrófono y me trajo confundido por un rato. Cuando medía la señal de salida del micrófono siempre me aparecían componentes de 1kHz, 3kHz, 4kHz y 10kHz. Yo pensaba que era ruido de la PC o del monitor CRT (que sí entraba pero no era de importancia). Al final después de varias pruebas encontré que la fuente era la que inducía el ruido con amplitudes de 1mVrms aprox. Probé con una fuente de banco marca HP y el ruido desapareció por completo.

Quisiera preguntarles cómo diseñar una fuente compacta de 24V @ 400mA que sea muuuy limpia. ¿Hay forma de limpiar lo que la conmutada me entrega? Le coloqué un capacitor de 1000uF y el ruido seguía ahí.

Si no hay de otra tendré que construir una fuente a la antigüita... transformador de 24Vrms, puente de diodos, capacitores y 7824.  :?

Gracias.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: micro_pepe en 08 de Septiembre de 2009, 15:36:12
Hola, ese ruido de las fuentes conmutadas me a traido de cabeza mucho tiempo, y no consegui eliminarlo en ninguno de mis experimentos. Ahora estoy intentando hacer una con un dsPIC, pero seguramente me encuentre con el mismo problema del ruido.

Creo que la solucion esta en lo que se esta tratando en un tema actual por este subforo, haciendo una conmutada de 27v, y a continuacion un 7824.

Mira a ver si puedes subir un poco el voltaje de la fuente, a 27 por ejemplo. asegurate que los condensadores de salida de esa fuente aguantan por lo menos 35v.

Suerte.

Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 08 de Septiembre de 2009, 16:06:33
Hola Pepe

No había pensado en bajar el voltaje conmutado a 24V con un 7824... no sé si el 7824 funcione bien como "filtro" (muy entrecomillado). Voy a probar subiendo el voltaje de la fuente y conseguir el 7824 y a ver qué pasa.  :mrgreen:
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: stk500 en 08 de Septiembre de 2009, 16:17:58
Hola Pepe

No había pensado en bajar el voltaje conmutado a 24V con un 7824... no sé si el 7824 funcione bien como "filtro" (muy entrecomillado). Voy a probar subiendo el voltaje de la fuente y conseguir el 7824 y a ver qué pasa.  :mrgreen:
Mig! porque no pone un transformador de baja impedancia entre el Audio INPUT/OUTPUT, seguro que te quita el ruido.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 08 de Septiembre de 2009, 16:24:15
Hola Rafa

Llevo varios meses armando una tarjeta que capture el voltaje de un micrófono alimentado por 4mADC, los cuales surgen de la fuente de 24V. El voltaje del micrófono por lo tanto ya sale con el ruido. Si lo paso por un transformador el ruido seguiría estando ahí según entiendo, ¿no?  :huh:
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: stk500 en 08 de Septiembre de 2009, 17:25:52
Hola Rafa

Llevo varios meses armando una tarjeta que capture el voltaje de un micrófono alimentado por 4mADC, los cuales surgen de la fuente de 24V. El voltaje del micrófono por lo tanto ya sale con el ruido. Si lo paso por un transformador el ruido seguiría estando ahí según entiendo, ¿no?  :huh:
el microfono es de condensador?, si es asi, entonce es la corriente Phanton no esta bien , revisa eso, ahora si es micro
Dinamico entonce te recomiendo un transformador de audio, habia que saber que micro es tambien. puede dar mas detalle del micro y el preamplicador que usa?
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: elmasvital en 08 de Septiembre de 2009, 19:04:28
Para audio y mas de precisión deberias olvidarte de fuentes conmutadas.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 08 de Septiembre de 2009, 20:04:07
Rafa, éste es el circuito que uso para mi micrófono.
http://www.migsantiago.com/index.php?option=com_content&view=article&id=8&Itemid=9

El ruido desaparece por completo al usar una fuente de calidad de 24V.

José, temo que sí... tendré que usar alguna fuente que no sea conmutada. Mañana haré la prueba con la recomendación de Pepe pero veo complejo el eliminar el ruido con solo el 7824 y uno que otro capacitor.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: elmasvital en 09 de Septiembre de 2009, 01:29:02
A ver es que el 7824 de por sí, y por el hecho de que sea un regulador lineal no quita que la fuente sea conmutada. Los ruidos de alta frecuencia no vas a eliminarlo con eso. Para poder filtrar esos ruidos tendrias que entrar a estudiar qué tipo de condensadores tienes que poner y en qué lugar. Un condensador de alta frecuencia debe estar muy cerca de sitio donde quieres que el filtrado sea efectivo. Algunos condensadores a alta frecuencia dejan de actuar como condensadores y se convierten en bobinas. Es complicado.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: sycho en 09 de Septiembre de 2009, 06:04:53
Puedes post-regular con un 7824 como te han dicho. Te atenuará algo el ruido gracias a su PSRR, que es de unos 40dB a 120Hz, pero ésta cifra empeora a mayor frecuencia.
Pero realmente lo que deberías hacer es descartar directamente todas las fuentes conmutadas que trabajen a frecuencia tan tan baja. Existen ya fuentes switching que trabajan a más de 500KHz, lo cual facilita enormemente el filtrado, además de alejar esas señales del espectro de audio.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: dogflu66 en 09 de Septiembre de 2009, 06:52:02
Cualquier regulador integrado lineal de hoy en día ya tiene cierto grado de atenuación al ruido de alimentación. De todas formas puedes probar a colocar un filtro tipo LC pasa bajos, suele ser bastante efectivo.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: J1M en 09 de Septiembre de 2009, 06:57:21
Estoy con dogflu, creo que podrías probar un pasabajos para la alimentación. También sería interesante la propuesta de sycho, buscar una fuente conmutada con un switch de mayor frecuencia.

un saludo!
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: stk500 en 09 de Septiembre de 2009, 07:10:55
Solo puedo decir que en mis tiempo de Mesa de Sonido, usabamos estos Circuitos, aunque yo Aislarias el circuito de los modulos digitales, solo dejaria la baja Frecuencia de salidas y ahi poner Cable apantallados para evitar parasitos, Mig Quizas estos te ayude porque desconozco ese tipo de microfon que usa
http://sound.westhost.com/projects-8a.htm

Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 09 de Septiembre de 2009, 13:10:59
Aquí las pruebas.

Primero medí únicamente el ruido de la fuente conmutada entregando 24V. Se ven las frecuencias que pueden tener valor de hasta 1mVrms.

(http://img195.imageshack.us/img195/9841/ruidoenfuenteconmutada2.th.png) (http://img195.imageshack.us/img195/9841/ruidoenfuenteconmutada2.png)

Después subí el voltaje de la fuente a 27V y conecté el 7824. Las componentes fueron atenuadas pero siguen siendo de niveles de aprox. 300uVrms.

(http://img178.imageshack.us/img178/9841/ruidoenfuenteconmutada2.th.png) (http://img178.imageshack.us/img178/9841/ruidoenfuenteconmutada2.png)

Y por último agregué un capacitor de 1000uF a la salida del 7824, los resultados no cambiaron.

(http://img169.imageshack.us/img169/9841/ruidoenfuenteconmutada2.th.png) (http://img169.imageshack.us/img169/9841/ruidoenfuenteconmutada2.png)

El muestreo está hecho a 25kSps, con limitación de ancho de banda a 12.5kHz por lo que las frecuencias no son alias. La FFT entrega valores en RMS.

Sycho, no sé si pueda comprar una fuente conmutada con switcheo mucho mayor a 25kHz... la que tengo me salió cara y pues tendré que buscar.

Dogflu, sobre agregar un filtro LC... cuento con bobinas de 47uH y otras que creo que valen 22uH (dicen 224 arriba). ¿Podría probar con alguna de ellas? Conseguir bobinas es un show.  :(

Rafa, no importa mucho el ruido en la parte digital ya que hablamos de frecuencias cercanas a los MHz y desaparecerán al colocar el filtro anti-alias de 12.5kHz. El problema de la fuente conmutada es que tiene frecuencias dentro de mi ancho de banda útil y no las puedo borrar.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: micro_pepe en 09 de Septiembre de 2009, 13:26:36
Las bobinas las puedes conseguir de una fuente de PC averiada, vienen segun la fuente mas o menos, pero en todas puedes encontrar alguna.

Lo que si traen todas es un toroide de unos 2cm de diametro, que puedes quitarle los hilos que trae y bobinarla tu mismo con todas las vueltas que puedas, si necesitas 400mA con un hilo de 0.8mm de diametro tendras mas que suficiente, el problema es que puedas encontrarlo.

Yo encontre hilo de ese grosor en una pieza de los automoviles (creo que se llama benlis) que engrana el motor de arranque con el motor del coche para hacerlo girar.

Un saludo.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: sycho en 11 de Septiembre de 2009, 07:44:39
Hombre, si necesitas una fuente ya hecha, que funcione a frecuencias altas, es más complicado. Tendrías que buscar fuentes de alta calidad, que te costarán caras.
Los filtros LC son válidos hasta cierto punto, pero la atenuación que proporcionan no es muy alta. No obstante no pierdes mucho por probar... es barato.
Otra opción para filtrar, es un filtro activo como los que se discuten aquí: http://www.wenzel.com/documents/finesse.html
eso sí, el diseño es super delicado...
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 11 de Septiembre de 2009, 12:10:32
Uff a este ritmo yo creo que mejor armo una fuente con transformador...  :(

Se complica mucho lo del filtrado  :?

Gracias por sus recomendaciones.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 23 de Septiembre de 2009, 16:50:37
Hola, estoy pensando en la fuente con transformador y diseñé una de dos salidas: +24VCD y -15VCD como se ve en el diagrama:

http://img443.imageshack.us/img443/7964/dsc00241p.jpg
(http://img443.imageshack.us/img443/7964/dsc00241p.th.jpg) (http://img443.imageshack.us/img443/7964/dsc00241p.jpg)

Me gustaría preguntarles qué capacitores me recomiendan para C1, 2, 3 y 4 para que la señal sea lo más limpia posible. Gracias.  :mrgreen:
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: jim_17 en 23 de Septiembre de 2009, 18:22:25
Una cosa migsantiago, te recomiendo que no unas las masas, así puedes tener dos fuentes independientes cuando quieras... o conectalas mediante un interruptor o algo similar.

Respecto a los condensadores c1 y c3, el valor de los mismos variaran según la intensidad máxima que quieres que entregue la fuente. Si quieres te dejo una fórmula para calcular su respectivo valor, pero con un condensador de 2200 uf te ira bien ya que solamente necesitas que te entregue 400mA no ?

El de los demás condensadores puedes mirar en el datasheet de los integrados, me parece que los fabricantes recomiendan uno de 100nF cerámico a la entrada y salida del integrado (lo mas cerca posible, entre Vin - masa y Vout - masa) y luego c2 y c4 puedes utilizar uno de 100 uF.


Salu2.


Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 23 de Septiembre de 2009, 19:07:09
Uff Jim, tienes razón... se me pasó comentar la corriente...

24V entregará casi 250mA (ya no serán 400mA)
-15V entregará como 30mA

La fórmula me vendría muy bien Jim, gracias.
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: jim_17 en 23 de Septiembre de 2009, 19:34:30
Pues bien migsantiago la fórmula es la que sigue:

Para el rectificador de onda completa:

Vr = IL /(2*F*C) , Si queremos saber la capacidad modificamos un poquito la fórmula y obtenemos que:

C= IL/(Vr*2*F)

Para comparar Vr respecto el voltaje de pico la fórmula que sigue es:

Factor de Rizado(%) = (Vr/Vp)*100

Vr -> Voltaje de rizado.
IL -> Intensidad de carga.
F -> Frecuencia 50hz (por eso ponemos el 2*f ya que al rectificar onda completa se convierte en una señal de 100hz).
C-> Capacidad del condensador.


Salu2.


Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: Suky en 23 de Septiembre de 2009, 19:48:20
Una consulta, si se hace un circuito de la siguiente manera:

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=27482.0;attach=10191)

Se puede extraer de cada fuente corriente distintas, osea que la parte positiva alimente a una carga con 1A y la negativa con solo 0.5A? O hay algún inconveniente en ello?
Título: Re: Fuente 24V @ 400mA
Publicado por: migsantiago en 23 de Septiembre de 2009, 23:03:25
OK Jim, gracias.  :mrgreen: