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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: Nocturno en 19 de Diciembre de 2013, 15:54:14

Título: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 19 de Diciembre de 2013, 15:54:14
Hola amigos, solicito vuestro consejo para el diseño de una fuente de alimentación que proporcione una salida de 3KV/35mA como mínimo, aunque puede ser superior. La alimentación será 220Vac.

Puedo hacerla con un transformador, pero queda muy grande y caro, y preferiría usar un transformador pequeñito y algún circuito elevador de voltaje. Pero he mirado muchos esquemas por Internet y no me aclaro, no sé cuál será mejor y cuál garantizará la salida que necesito.

¿Qué opináis?
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 19 de Diciembre de 2013, 16:52:15
tensión alterna o continúa
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 19 de Diciembre de 2013, 16:54:58
En principio me da igual; el objetivo es excitar una lámpara de ozono y funcionará mientras salten arcos voltaicos en su interior.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: dogflu66 en 19 de Diciembre de 2013, 20:26:24
Si partes desde alterna en teoria es facil, busca con San Google "Triplicadores de voltaje".
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 19 de Diciembre de 2013, 20:36:19
tienes el tipico esquema de elevacion de voltaje con diodos y condensadores aunque no se si servira para lo que tu quieres
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 19 de Diciembre de 2013, 23:38:01
Hola
Edito : perdon, no sirve, la parte de alta tension la utiliza por un lado y la lampara por otro. La lampara la saco de una lampara de mercurio o algo asi y la conecta con una resistencia.
Acá hay algo


http://www.bigclive.com/ozone.htm

Si encuentro algo mas edito y lo agrego.
Si vas a hacer algo con alta tension, trata que tenga alta frecuencia asi no te da "pataditas".



¿y si utilizas un trafo?
http://www.fadisel.es/components-cebek/ionitzadors/transformador-para-ozono-cebek-c-4221_r_318_709.aspx (http://www.fadisel.es/components-cebek/ionitzadors/transformador-para-ozono-cebek-c-4221_r_318_709.aspx)

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 20 de Diciembre de 2013, 02:38:25
He probado con un elevador de tensión basado en condensadores y resistencias, de hasta 6 fases, y no saltan arcos en la lámpara. No sé si es que 6 fases son pocas y tendría que seguir poniendo, o es que el sistema así no funciona. He usado condensadores de poliester de 220nF/400V y diodos 1N4007. Por cierto, en un descuido los toqué después de haberlos tenido enchufados y me pegó un viaje que no se me va a olvidar fácilmente.

Ese trafo de Fadisel lo compré y funciona bien, pero estoy buscando una solución más barata y, sobre todo, más pequeña.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 20 de Diciembre de 2013, 03:24:23
En principio me da igual; el objetivo es excitar una lámpara de ozono y funcionará mientras salten arcos voltaicos en su interior.

yo utilice un multiplicador de voltaje con condensadores y diodos y me funcionó, lo importante de esto es que la frecuencia de trabajo del multiplicador sea alta, para poder utilizar condensadores más pequeños... lo malo de esto es que los diodos deben de poder trabajar a esa frecuencia... es de imaginar que el circuito multiplicador debe de estas bien aislado
también se puede usar un pequeño trafo para elevar el voltaje inicial que le entra al multiplicador... un elevador mixto
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 20 de Diciembre de 2013, 05:12:06
¿Cuántas fases utilizaste en tu elevador?
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 20 de Diciembre de 2013, 06:11:32
la verdad es que no recuerdo cuantas puse, fui añadiendo hasta lograr el arco... pero recuerdo que eran bastantes por que iniciaba con 12v
por cierto nocturno, 35mA no es mucho?a esa tensión y corriente no sólo provoca descargas poco agradables...
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 20 de Diciembre de 2013, 09:28:22
En mis mediciones con un trafo grande es lo que consume la lámpara.
Pero también es verdad que los mA iban bailando de arriba a abajo y consideré que podía ser un buen promedio.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Sispic en 20 de Diciembre de 2013, 17:32:02
Citar
Por cierto, en un descuido los toqué después de haberlos tenido enchufados y me pegó un viaje que no se me va a olvidar fácilmente.
:D

Yo tube una expriencia similar hace ya mucho tiempo con un amplificador lineal de 11m .
Una lamparita de esas que en el capuchete de encima pica  :oops:
Lo tocas y ves la luz , que te boy a contar .  :D

¿ no te serviria un tranformador de estos aniguos de tv para la pantalla ?
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 20 de Diciembre de 2013, 18:14:26
un transformador de altas ahora son difíciles de conseguir hoy en día. Piezas de los antiguos televisores CRT hoy por hoy imposible a no ser que uno tenga suerte
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 20 de Diciembre de 2013, 18:26:30
Puedes utilizar un multiplicador de tensión a base de diodos y condensadores conectados directamente a la red.
Te harán falta más de 10 etapas y condensadores mayores.
Si construyes un divisor de tensión con varias resistencias en serie, puedes medir la tensión directamente
Para conocer el valor de los condensadores comienza por simular el circuito
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 20 de Diciembre de 2013, 18:55:04
¿Qué simulador me recomiendas?
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 20 de Diciembre de 2013, 19:32:29
Uff.  Yo utilizo una versión muy antigua de pspice. Imagino que para un circuito así de sencillo, cualquier simulador valdrá .
Si tienes dificultades, te echo una mano cuando llegue a casa.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 20 de Diciembre de 2013, 20:26:56
Para reducir el tamaño de los condensadores necesitarías producir una frecuencia mayor de 50 hz.

Si rectificas la red y colocas un puente H podrías generar unos 300 voltios en alterna de alta frecuencia y rectificarlos con 6 etapas duplicadoras de tensión.
Tambien debes colocar un inductor para suavizar los picos de corriente.
Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 21 de Diciembre de 2013, 02:35:00
Manolo te recomiendo esto (http://www.google.de/imgres?imgurl=http://s343463898.e-shop.info/.media/967274485615.png&imgrefurl=http://www.ebay.de/itm/Micro-HV-Generator-Modul-12VDC-2200Vss-High-Voltage-/280941865345&h=355&w=500&sz=382&tbnid=EzPbcMrUuie5sM:&tbnh=90&tbnw=127&zoom=1&usg=__nFNKYkYCQAVOMiNFTo3nlVAy3Xk=&docid=ji72dpvUsb5TMM&itg=1&sa=X&ei=7SC1UpXYG8PvswaQ3ICoAQ&ved=0CJUBEPUBMAo&dur=325)   o te hace tu este (http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.armory.com/~rstevew/Public/StunGuns/dazer.gif&imgrefurl=http://www.armory.com/~rstevew/Public/StunGuns/dazer.htm&h=300&w=470&sz=8&tbnid=rMBEgJlvkHbgWM:&tbnh=90&tbnw=141&zoom=1&usg=__Rf5D470QKxyQ4T6coC5KGPHAiog=&docid=EoBXkrb9ORTL-M&sa=X&ei=nia1Uu3NO8WctAaEnoD4CA&ved=0CEMQ9QEwBTgK&dur=5734) yo tengo uno por ahi en el Sotano que no lo uso miniatura como a ti te gustan, debo buscarlo ,creo que en un Thread aqui en foro preguntante y te lo ofreci y nunca me respondiste ;-) 
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 21 de Diciembre de 2013, 02:50:42
Pues me perdí ese ofrecimiento, pero si que parece interesante.
Un poco justo en cuanto a prestaciones, pero quizás sea un buen punto de partida para seguir subiendo voltios. Aunque no lo he visto, creo que dará muy poquita intensidad.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 21 de Diciembre de 2013, 03:03:26
con un LM555 ,2 mosfet y unos cuantos condensadores ,claro y el transformador de una Radio picola o te lo hace tu mismo,
el circuito que te ofreco es picolo, solo lleva 2 transistores un par de resistencia y condensadores, de eso compramos un monton para encender lampara fluorescente de 50cm x 0.50 cm, lo usan en Decoraciones ,hace tiempo estoy buscando informacion de esas lamparas fluorescente y encontre otros que son casi parecidos pero sin el elevador de corriente.
aqui tiene mas detalle (http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/10414564/Fabrica-un-rayo-miniatura-en-tu-casa-yapa-paso-a-paso.html)
no te ponga a beber Ron macho por que con un corrientaso se te quita la borrachera  :D :D
por cierto, si encuentro la platina con el circuito ese, te aviso.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 21 de Diciembre de 2013, 05:08:21
El problema es el trafo, no sé cuál es el adecuado. Veo que son trafos de audio, pero sospecho que dan poca corriente.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Sispic en 21 de Diciembre de 2013, 05:27:37

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/DST_Zeilentrafo.jpg/180px-DST_Zeilentrafo.jpg)

Transformador flyback (http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador_flyback)

lo usan los monitores de tubo
de algun tv o monitor de pc.
recuerdo tenias una tv muy peque de los chinos .
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 21 de Diciembre de 2013, 05:37:52
Gracias maestro, pero necesito un trafo que pueda comprar porque la idea es luego poder fabricarlo en serie.
Y en los montajes que he visto nunca aparecen flybacks, siempre veo trafos "normales".
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 21 de Diciembre de 2013, 06:02:44
El problema es el trafo, no sé cuál es el adecuado. Veo que son trafos de audio, pero sospecho que dan poca corriente.
El Trafo que vaya a usar depende la corriente que quiera Freir,  
deberia tener 3 puntos importantes
1-La frecuencia de trabajo par5a exictar le Bobina, en este caso yo usaria un LM555 y si quiere poner un Pote para simular la Salida de corriente.

2- Los transistores de potencia para Freir el Trafo, pero segun leo tu no quiere tantos Amperio,

3 - La corriente que va alimentarlo


Nota!
Me esta sucediendo algo Raros, porque ante Subi una pagina con un circuitos que te recomiendo, y no lo veo ahora  :?

este es el circuito que te recomiendo. (http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.armory.com/~rstevew/Public/StunGuns/dazer.gif&imgrefurl=http://www.armory.com/~rstevew/Public/StunGuns/dazer.htm&h=300&w=470&sz=8&tbnid=rMBEgJlvkHbgWM:&tbnh=90&tbnw=141&zoom=1&usg=__Rf5D470QKxyQ4T6coC5KGPHAiog=&docid=EoBXkrb9ORTL-M&sa=X&ei=nia1Uu3NO8WctAaEnoD4CA&ved=0CEMQ9QEwBTgK&dur=5734)
lo encontre  :-)

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 21 de Diciembre de 2013, 06:45:55
El problema es el trafo, no sé cuál es el adecuado. Veo que son trafos de audio, pero sospecho que dan poca corriente.
con un trafo de adaptación de impedancias puedes(los del hilo ambiental), pero sólo sí no saltan arcos dentro de el, que es lo más probable ya que yo lo intenté y me paso
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 21 de Diciembre de 2013, 07:44:35
Asi es el modulo
(http://img855.imageshack.us/img855/1143/x68q.jpg) 75mmx25mm
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: javi_max en 21 de Diciembre de 2013, 10:43:58
Una ves para poder corre a un gato que hacías sus necesidades en la puerta de mi casa hice un inversor con un relay y un transformador 220 v 3 v puesto alreves me anduvo impecable el gato no vino mas
Luego se me ocrillo poner una lamparita de 220 con el filamento roto y generaba un arco en el interior espectacular
Les ajunto el esquema no se si servirá pero es sencillo de probar cuidado que patea como una mula

(http://imageshack.com/a/img89/448/8gcs.png)

Para ajustar la frecuencia con que oscila poner un condensador en paralelo con la bobina del relay


Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 21 de Diciembre de 2013, 11:05:35
¿Cual va a ser la fuente de alimentación?

Si alimentas desde la red (con la potencia que necesitas de 100 vatios imagino que así será) no necesitas trafo.

La tensión de red rectificada es de unos 300 voltios. A partir de esa tensión puedes poner dos transistores que conmuten entre + y - para que el doblador de tensión consiga los 3000 voltios que necesitas.

Para simularlo puedes utilizar un generador de señal cuadrada con 300 voltios de pico aplicados a una serie de condensadores y diodos que aumenten la tensión hasta 3000 voltios.

El problema está en definir la impedancia de la fuente. Si pones condensadores pequeños, la tensión bajará mucho cuando suministre corriente.
Un ejemplo podría ser: 13 etapas,  4200 voltios en vacío, 3000 voltios suministrando 35mA.

Utilizando condensadores más grandes puedes conseguir una fuente con menor impedancia, pero será más grande y cara.
Un ejemplo podría ser: 11 etapas, 3300 voltios en vacío, 3000 voltios suministrando 35mA

Con la simulación puedes llegar a un compromiso.
La frecuencia de conmutación también va a afectar al diseño. Cuanto mayor sea la frecuencia, más pequeños serán los condensadores necesarios.
El problema a altas frecuencias es que lás pérdidas por conmutación de los transistores se multiplican. Otra vez hay que llegar a un compromiso.


Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 21 de Diciembre de 2013, 11:09:16
Si quieres utilizar un trafo a pesar de todo, puedes escoger uno de ferrita para altas frecuencias. El problema es que lo tienes que diseñar tú.
(Te podemos echar una mano)

El núcleo puede ser uno como este:
http://es.farnell.com/epcos/b66229g0000x187/ferrite-core-e-32-n87/dp/2355084?in_merch=New%20Products&in_merch=Nuevos%20productos%20incluidos

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 21 de Diciembre de 2013, 12:20:46
Altium tiene simulador Spice. Lo había visto muchas veces pero nunca lo había intentado usar.
Estoy haciendo una pequeña prueba y parece que me va a ayudar con el diseño, así que lo intentaré con esta herramienta.

Veré si puedo hacerlo sin trafo, Picuino.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 21 de Diciembre de 2013, 13:29:56
Nocturno, hagas el circuito que hagas, tene cuidado .........



.... o comparti el video  :mrgreen:

Fuera de broma, guarda (cuidado) con los multiplicadores que pueden dar mucha corriente de golpe.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 21 de Diciembre de 2013, 14:06:24
Puedes empezar alimentando con 20 voltios. y, si todo funciona bien, conectarlo a la red.
En principio con 30 miliamperios es suficiente para matarte. Ten cuidado Manolo.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: leobiofa en 21 de Diciembre de 2013, 18:30:11
Hola Manolo

En una empresa donde yo trabaje hace un tiempo hacíamos cercas eléctricas para el ganado, (entrada 115 VAC - Salida 8 Kv) y el transformador lo fabricábamos nosotros mismos, con cobre y el núcleo de hierro normal, si te interesa te puedo compartir los planos, pero me tocaría buscarlo primero por que no se donde los tengo.

Saludos
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 22 de Diciembre de 2013, 02:46:46
Gracias Leo, pero la solución con el trafo grande ya la tengo y es la que quiero evitar por tamaño y coste.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 22 de Diciembre de 2013, 08:10:08
Manolo aqui mandan Sample Flyback miniatura, quizas te interese estos (http://www.pca.com/index.cfm)

Y vean estos  :shock:Guao (http://tesladownunder.com/teslacoilmini.htm)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 22 de Diciembre de 2013, 09:22:42
Creo recordar que para un flash son suficientes unos 300 voltios.
Esto se puede conseguir con un flyback sin demasiados problemas porque esa tensión la soportan muchos componentes.

Con 3000 voltios el problema cambia. No hay diodo que los resista. Necesitarás colocar varios diodos en serie y equilibrarlos con resistencias en paralelo a cada diodo.

En caso de utilizar un trafo, creo que es mejor utilizar una etapa con medio puente en H acoplada al primario del trafo. En el secundario necesitarás rectificar 3000 voltios con un puente hecho con varios diodos en serie.

(http://www.electronicproducts.com/images2/F129ONSE0507a.gif)

En este caso puede que no necesites la bobina y condensador finales (depende de la carga)


Otra duda que me surge ahora ¿La fuente necesita entregar 3000 voltios con 35mA? ¿o con carga puede bajar la tensión?

Para alimentar lámparas fluorescentes es necesario producir picos de tensión muy altos para que se inicie el arco eléctrico. Una vez producido el arco, la tensión puede bajar a la tercera parte.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 22 de Diciembre de 2013, 09:36:42
exacto amigo Picuino, ese circuito es el mismo que puse de la Foto con la moneda de 2€
Saludos
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: AngelGris en 22 de Diciembre de 2013, 10:24:59
  Una solución para el apilado de diodos puede ser utilizar los que se utilizan en hornos microondas. El nombre flyback no implica que sean trafos que generan alta tensión.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 22 de Diciembre de 2013, 18:50:15
Pero para 3000 voltios, el secundario es mejor que conste de una sóla bobina y rectificarle con un puente completo (4 diodos)
Tal y como está en el dibujo, los diodos tienen que resistir 6000 voltios, y creo que eso es demasiado.
Con un puente completo, cada diodo tiene que resistir "sólo" 3000 voltios.

Este diodo te podría valer:
http://es.farnell.com/vishay-general-semiconductor/gp02-40-e3-54/rectifier-std-0-25a-4kv-do-204al/dp/2335149

Tiene un tiempo de recuperación alto (2us) por lo que no puedes conmutar demasiado rápido.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Sispic en 23 de Diciembre de 2013, 14:15:29
Es que eres el rey de las miniaturas , Prueva con un mechero pizoelectrico  ;-) :D
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: jfh900 en 23 de Diciembre de 2013, 15:13:34
Hola D. Manuel.

Puedes utilizar el generador  de alta tensión de las raquetas matamoscas de los chinos, te va ha dar 1000 o 2000 voltios con un amperaje muy reducido que no es peligroso para las personas. En este video hacen un taser con este elemento:


Un saludo y felices fiestas.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 23 de Diciembre de 2013, 16:07:55
Buena idea
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: micro_pepe en 23 de Diciembre de 2013, 21:34:48
Hola Manolo,

mira el esquema de este enlace: http://www.elektor.es/revistas/2009/marzo/un-aire-saludable-en-el-salon.847858.lynkx

utiliza dos transformadores de 9+9v 2.8VA, si te sirve busco los valores de los componentes en una torre de fotocopias de esa revista de unos 80cm de alto  8)

Saludos!
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 23 de Diciembre de 2013, 21:53:38
Hola Manolo,

mira el esquema de este enlace: http://www.elektor.es/revistas/2009/marzo/un-aire-saludable-en-el-salon.847858.lynkx

utiliza dos transformadores de 9+9v 2.8VA, si te sirve busco los valores de los componentes en una torre de fotocopias de esa revista de unos 80cm de alto  8)

Saludos!

es un elevador de tension mixto, utiliza primero un trasnformador para elevar el vontaje,antes de entrar en el multiplicador de condensadores y diodos...
el resto del circuito es un astable con transistores... prefiero los 555 sin duda alguna.....
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 24 de Diciembre de 2013, 02:20:16
Muchas gracias, tengo la info de ese circuito.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 26 de Diciembre de 2013, 14:07:38
¡Conseguido!

Al final opté por alimentar el sistema desde 12V, y he montado un oscilador a 20KHz que ataca al secundario de un trafo 220V/6V, por lo que en el primario me encuentro 440Vac que he elevado mediante la cadena de condensadores y diodos.

(http://imageshack.us/a/img829/8271/g10g.jpg)

Aquí la lámpara luciendo a pleno rendimiento:

(http://imageshack.us/a/img440/226/u9ec.jpg)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: micro_pepe en 26 de Diciembre de 2013, 14:19:31
Me alegro que lo solucionases, ha y me encanta esa tablilla sufridora del through hole.  :lol:

Saludos!
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: jfh900 en 26 de Diciembre de 2013, 14:32:17
Que bien se ve D. Manuel.

¿Que tipo de lámpara estás alimentando?

Un saludo
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 26 de Diciembre de 2013, 15:08:32
Hola.
Que bueno que te quedo. Debe de estar rondando los 5Kv,¿no?.
Muy buenas las fotos.
Felicitaciones y Saludos.


 (((:-)))
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 26 de Diciembre de 2013, 16:26:56
La salida ronda los 5KV, efectivamente.

La lámpara es fabricada bajo los requerimientos de mi cliente y no conozco los detalles de su fabricación; sólo sé que en su interior no va al vacío y hay un gas específico.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 27 de Diciembre de 2013, 21:14:33
ole... te ha quedado perfecto nocturno.... lo has probado ya los 5kv con el dedo? jajajajajjaa ;)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Diciembre de 2013, 03:19:33
Jeje, me dan un respeto  :shock:
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Sispic en 28 de Diciembre de 2013, 05:09:15
¿ y si le entras 220v ~ directamente al elevador de tension ?
¿ y si rectificas los 220v ~ de la red a continua y generas una tension alterna de 20khz con transitores ? , luego al elevador sin el trafo .

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Diciembre de 2013, 07:33:04
Sería estupendo pero al final el cliente va a montarlo en sitios donde no hay red y tiene que ir a 12V
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Diciembre de 2013, 07:57:57
Estaba pensando en esa opción de rectificar directamente desde 220Vac y una vez obtenidos los 310Vdc, hacerlos pasar por el oscilador a 20KHz y por el elevador de tensión.
Pero si no estoy equivocado, el elevador de tensión necesita una alterna que pase por la parte positiva y por la negativa para poder funcionar.

Creo que si parto de 310Vdc no podré elevar la tensión.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 29 de Diciembre de 2013, 09:40:43
Hola.
¿Cual es la ventaja de elevar la frecuencia sin utilizar un transformador?. Creo que justamente se eleva la frecuencia cuando se utiliza un transformador para poder reducir el tamaño de este y tener mejor rendimiento.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Diciembre de 2013, 10:11:33
Elevando la frecuencia puedo usar condensadores más peques
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 29 de Diciembre de 2013, 10:26:29
Hola Nocturno.
Y lo que ganas de espacio y/o dinero con los capacitores mas pequeños lo destinas al oscilador, con sus transistorotes, capacitorotes, disipadorotes, etc.  :D
Aun no le veo la ventaja.
A mi me gusta como te quedo. A lo sumo le haria un oscilador pero para utilizar un trafo mas pequeño como esos amarillos que alguien a mostrado en una foto.
Suerte con el proyecto y segui experimentando y probando que a mi me gustan estas cosas.

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Diciembre de 2013, 10:59:02
Es un problema de espacio más que de dinero.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Darkman_A en 29 de Diciembre de 2013, 11:46:27
Hola.
Creo que tendrias que definir mejor que tension y corriente necesitas. Recien ahi realizar el circuito ajustandote a esos parametros. Evaluar las ventajas y desventajas de cada circuito posible (por ejemplo: ¿necesito que este aislado de la red electrica?) y a partir de esto optar por el mas conveniente.

Saludos
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Diciembre de 2013, 15:01:35
El problema es que no tenemos especificaciones eléctricas de la lámpara porque se fabrica artesanalmente. Pero sí sé que a 3KV consume 35mA.
Voy a probar distintos trafos y distintas etapas multiplicadoras a ver si soy capaz de encontrar el punto óptimo.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 29 de Diciembre de 2013, 19:39:34
Hay algo que no me cuadra.
Si necesitas 35mA a 3000 voltios, eso es igual a 105 vatios.

El trafo parece de 2 amperios en el primario y lo alimentas con 12 voltios (en total 24 vatios).
Además los transistores que utilizas en la placa no parecen potentes como para darte 2 amperios.

La intensidad que estás obteniendo con ese montaje debe ser bastante menor de 35mA.


Por otra parte estás utilizando un multiplicador de 12 etapas. Al tener en el secundario 440 voltios pico a pico y multiplicarlo por 12, en total consigues un pico de unos  5000 voltios contando con las pérdidas.
Como la lámpara funciona con 3000, el multiplicador está teniendo una caída de tensión bastante grande.


Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 29 de Diciembre de 2013, 19:47:52
Creo que deberías comenzar por simularlo. Es más sencillo.

Por otra parte, si quieres reducir el espacio, lo mejor es utilizar un transformador de ferrita para altas frecuencias.

El trafo que estás utilizando no está optimizado para altas frecuencias porque es de hierro. Va a tener unas pérdidas muy grandes a 20Khz. Gran parte de la energía se te va a ir en calentar el núcleo del transformador.

Para comenzar a hacer pruebas puedes utilizar un toroide de ferrita o un núcleo en E como el que te puse en un post anterior. Diseñar el trafo para alta frecuencia no es sencillo, pero poco a poco y con ayuda se puede hacer.

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 30 de Diciembre de 2013, 02:29:31
Efectivamente, Picuino, el trafo es de 2A, pero el consumo no pasa de 500mA. He estado jugando con distintas frecuencias y el mayor consumo se produce a 20KHz.
Es posible que la lectura de 35mA a 3KV no sea correcta; el polímetro se vuelve loco cuando intento medir tensión o consumo; supongo que el chisporroteo que se produce en la lámpara no me permite tomar bien las medidas.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Diciembre de 2013, 07:15:15
Ese consumo mayor a 20Khz se puede deber también a pérdidas en el hierro del transformador. Te aconsejo que diseñes un trafo con ferritas y que pongas transistores más potentes.

Es probable que la lámpara se encienda con 3000 voltios, pero luego funcione con mucha menos tensión. Eso pasa con los tubos fluorescentes.

Para medir el consumo de corriente de la lámpara puedes colocar una resistencia de 10 ohms en serie entre la masa y la lámpara y luego filtrar esa señal con una resistencia y un condensador.
Si tienes un polímetro que te dé valores RMS también te puede valer.

Para medir la tensión te aconsejo que dividas la tensión con resistencias y que lo midas con un osciloscopio. Probablemente lo que esté ocurriendo es que los condensadores se cargan, se dispara la lámpara, los condensadores entonces se descargan y la lámpara deja de conducir y vuelve otra vez el ciclo a comenzar.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 30 de Diciembre de 2013, 07:55:56
yo mido la intensidad de las bobinas con una resistencia shunt que es como se suele llamar, en este caso de 0.02Ohm, con un osciloscopio puedes ver correctamente si se esta cargando bien la bobina, si le tienes que dar mas dwell o menos.
Si quieres medir la alta como dice picuino un divisor resistivo, sin olvidar que las resistencias deben estar aisladas para 4000V+ para evitar arcos
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Diciembre de 2013, 08:22:58
He simulado el circuito y me he encontrado con que el multiplicador de tensión funciona de forma diferente a lo que creía.

Cada 2 condensadores forman una etapa y acumulan la tensión pico a pico que se suministra al multiplicador.

En tu caso tienes 12 condensadores, es decir 6 pares de condensadores o 6 etapas.
Por otro lado estás alimentando el multiplicador con una tensión de 440 voltios pico a pico.

El resultado es que vas a conseguir una tensión total de 6*440 = 2640 voltios en vacío.

Esta tensión bajará cuando la lámpara conduzca.


Otro detalle es que la masa de la lámpara hay que tomarla del otro punto del transformador.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: allennet en 02 de Enero de 2014, 14:31:33
para aumentar la eficiencia por el uso de la bateria como dijeron usa transformador de ferrita  yo use de las fuente atx de pc genericas todas aguantan igual o mas de 200w y 20khz de sobra las hierbes en agua y se separa la ferrita :P .

cada etapa doblador de tension tiene perdida, el fr107 es fast recovery 1A 1000v y la salida de la ferrita que salga 500V pico estaria en el rango.

usar cable de alto voltaje los usan en las mangera de neon.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 17 de Enero de 2014, 06:22:48
¿Qué tal va la fuente?

Saludos

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 17 de Enero de 2014, 06:30:11
Pues en las pruebas que hice funcionaba bien, pero he pedido un trafo de ferrita que me llegará el día 23.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 17 de Enero de 2014, 07:22:17
¿Sabes cómo calcular el trafo?
Si me das la referencia de la ferrita y el circuito que vas a usar (flyback, push-pull, etc) podemos adelantar algún cálculo.

He pensado que podrías hacer el circuito sin multiplicadores, sólo con un circuito flyback (http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_Flyback).

También necesitarás un medidor de inductancias.

Cada uno de los cálculos que hay que hacer es sencillo, pero hay muchos parámetros a tener en cuenta y eso despista un poco.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 17 de Enero de 2014, 08:42:05
Pues no sé cómo calcular el trafo, pero en cuanto tenga sus especificaciones te las paso.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: AngelGris en 17 de Enero de 2014, 09:05:13
  Yo me había bajado unos PDF que hablaban del cálculo de los trafos según las características de la fuente. Había que tener en cuenta el núcleo, la ventana (que es el espacio por donde pasa el cable dentro del traffo), inductancia del primario, de secundario, voltaje de entrada y salida.... No puedo encontrar el sitio de donde saque toda esa info, voy a seguir buscando y si encuentro algo les dejo el link

  Si no me equivoco, este era el sitio http://www.smps.us/
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 17 de Enero de 2014, 09:16:48
pues eso es lo que mas hay en Google y hay libros
http://www.aurover.com.ar/clconline/calctraf.php
http://construyasuvideorockola.com/calculo_transformador.php
http://www.unicrom.com/Tut_calculo_transformador.asp

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 18 de Enero de 2014, 11:30:11
Hay muchos textos sobre transformadores.
El que necesita Nocturno es de un tipo especial: transformador de alta frecuencia para fuente conmutada.
Su diseño se diferencia del diseño de otros tipos de transformadores y depende de la topología de la fuente.

Para calcular el trafo, antes hay que calcular la fuente de alimentación.
Para eso también hay varios libros en la red.

Al final puedes pasar dos o tres semanas estudiando el tema hasta que aprendes a hacerlo bien.

Con ayuda es más fácil.


Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: stk500 en 18 de Enero de 2014, 13:15:53
Y que tiene que ver Joe Cocker con los Transformadores?  ;-)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: AKENAFAB en 18 de Enero de 2014, 17:03:28
Tal vez este libro te sirva!

Power Supply Cookbook
 By Marty Brown

http://books.google.com.mx/books?id=zWcpOJNz7n8C&lpg=PP1&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

Saludos!
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 18 de Enero de 2014, 21:35:46
Y que tiene que ver Joe Cocker con los Transformadores?  ;-)
Como estamos de finde lo he mezclado.

La canción se llama "Con una pequeña ayuda de mis amigos"... del foro.

Así es más fácil calcular la fuente que leyéndose varios "tochos" sobre fabricación de trafos para hacerlo uno mismo sin ayuda.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 18 de Enero de 2014, 21:38:41
El que yo considero "la Biblia" de los libros sobre electrónica de potencia es el libro de Mohan:

http://www.amazon.es/Power-Electronics-Converters-Applications-Design/dp/0471226939

(http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/eng/eso/modules/year4/es4d4/mohan_undeland_robbins.jpg)

http://es.scribd.com/doc/56442862/Power-Electronics-by-Ned-Mohan

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 25 de Enero de 2014, 07:35:59
Por fin he recibido el trafo.
Estas son sus especificaciones:
- núcleo de ferrita
- potencia 12VA
- relación 12V/220V
- resistencia bobinados: 26.6R/1.4R
- frecuencia de trabajo: 20KHz

(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/13/7xdv.jpg)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 25 de Enero de 2014, 16:48:03
Hace falta conocer la inductancia y la máxima corriente que aguanta el trafo antes de saturarse.

Para medir la inductancia, cualquier inductómetro sencillo puede valer. Yo utilizo este de e-bay:
L/C High Precision Inductance Capacitance LC Meter Tester (http://www.ebay.es/itm/L-C-High-Precision-Inductance-Capacitance-LC-Meter-Tester-/281214694798?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4179b3b58e)

Para calcular la corriente máxima, puedes preparar un montaje que aplique 1 voltio al devanado durante unos microsegundos (puedes montarlo con un transistor y un operacional conectados a la salida de un microcontrolador)
Lo mejor para que no se caliente es repetir la operación cada 100 milisegundos.
Con un osciloscopio mides la corriente de pico que circula por el circuito, variando poco a poco el tiempo de pulso.
La bobina se satura cuando la corriente comienza a aumentar de forma no lineal.

Por ejemplo:
10us  -> 200mA          (dI = 20mA/us)
50us  -> 1000mA        (dI = 20mA/us)
60us  -> 1300mA        (dI = 30mA/us)  El núcleo magnético está saturado

Este montaje también sirve para calcular la inductancia. En este caso será de:

L = 1V · 50us / 1A = 50uH

El montaje se parece a este circuito:

(http://imagenes.unicrom.com/Regulador%20de%20Corriente%20Bici1.gif)

La resistencia de 1K debe estar conectada a la salida de un microcontrolador, para controlar el encendido.
Donde está la resistencia variable se tiene que conectar la bobina a medir.
Donde está el led hay que colocar una resistencia de 1 ohmio, para medir la corriente que circula por el circuito.

Si quieres puedes sustituir el transistor por un mosfet de potencia con baja tensión Vgs.

No hay que olvidar poner un buen condensador de desacoplo.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 25 de Enero de 2014, 16:55:35
Con un montaje Push-Pull podrás manejar más potencia, pero te hará falta una bobina de filtro a la salida del trafo.

Si utilizas un montaje Flyback, manejará menos potencia, pero no te hará falta la bobina de filtro.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: allennet en 26 de Enero de 2014, 01:54:07
A mi parecer te dice conmutar 12v en push pull a 20khz y obtendras 220v puedes probar este si calienta la ferrita aumentas frecuencia(el limite de frecuencia lo pone la ferrita) o limitas corriente tambien puedes bajar voltage.

Se aumenta la frecuencia para mayor impedancia que genera menos flujo de corriente y campo magnetico por tanto no saturas la ferrita

Aqui uno que hice de 12v a 30v pero modifique a 220v podes revisarla no estoy seguro(en la parte de los zener y el opto)lo demas si esta probado
La frecuencia esta a 22khz segun formula
Tiempo de arranque es de 5segundos aprox
Realimentacion con opto para asislar tierras
El trimpot es para calibrar el voltage de realimentacion
El diodo 1n4148 evita interferir el aranque suave.
Falta bobina de armonicos poner de 10uh a 1A (lo saque de un inversor de 70w y no tenia uno)

manual del tl494 las formulas a usar
manual tl494 (http://www​.ti.com/lit/pdf/slva001.pdf)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 26 de Enero de 2014, 04:31:32
Pues he montado esto para poder medir el trafo, pero aunque veo el tren de pulsos en el pin 3 del LM741, no veo ninguna salida en el pin 6.
¿Qué estoy haciendo mal?

(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/30/j8ak.jpg)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 26 de Enero de 2014, 05:43:55
pinout del LM741:
(http://www.learningaboutelectronics.com/images/LM741_pinout_diagram.jpg)

El operacional está bien conectado. Creo que el problema es que el 741 necesita una alimentación dual, no funciona bien con alimentación simple.
Puedes alimentarlo con una fuente separada (+5v al positivo y -5 voltios al pin 4) o utilizar otro operacional.

El LM358 es muy conocido, barato y funciona bien con alimentación simple:
(http://datasheetoo.com/wp-content/uploads/2010/02/lm358-op-amp-circuit-and-datasheet.png)


Otro cambio está en la resistencia de 1K. Donde está conectada a 5v, hay que conectarla al tren de pulsos.

En cuanto al tren de pulsos, ten en cuenta que debes comenzar con pulsos cortos (10us) y bastante espaciados (cada 10ms por ejemplo) para que no se calienten los componentes.

No te olvides de colocar un buen condensador de desacoplo.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 26 de Enero de 2014, 14:54:57
Pues lo he montado con el LM358 de esta manera.
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/571/q9b3.jpg)

He modificado el sitio de la resistencia de 1ohm porque necesitaba medir con referencia a masa ya que el osciloscopio comparte la masa con la fuente. Las medida que pongo a continuación las he tomado en la unión entre la resistencia de 1ohm y el trafo.

No estoy seguro de cómo debo mirar la corriente de pico, si te refieres a la cresta de la onda que se ve en la pantalla, o en la parte superior de la línea vertical que le acompaña en el punto más alto.
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/835/zct3.png)

En cualquier caso, dejo aquí los datos que he leído en ambos puntos:

Delay   Cresta onda    Punto más alto
1us      50mV            130mV
2us      90mV            190mV
3us      100mV           220mV
4us      100mV           220mV
5us      100mV           220mV

Según parece, a partir de 3us ya los valores no cambian, pero no sé si estoy haciéndolo correctamente
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 26 de Enero de 2014, 18:15:42
Eso no funciona porque la resistencia termina bajando la tensión en la bobina.

Prueba con el montaje que adjunto.

Las resistencias deben ser lo más parecidas posible.

(El diodo lo he colocado al revés sin querer)

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 26 de Enero de 2014, 18:18:02
En cuanto al transistor, debes poner uno más potente. Ten en cuenta que pueden llegar a pasar varios amperios a su través.
Ese transistor (2n3904) sólo aguanta 100mA.

Si alimentas el integrado con más de 5V puedes utilizar un mosfet de potencia cualquiera.

Saludos.
 
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 26 de Enero de 2014, 18:37:01
Más fácil aún:
colocas la resistencia en el colector, como en el primer circuito.
Mides las dos tensiones de la resistencia con los dos canales del osciloscopio y restas uno de otro.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 26 de Enero de 2014, 18:46:25
Adjunto otro montaje mejor que el anterior.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 26 de Enero de 2014, 21:19:42
Os complicais demasiado, yo para medir la corriente de cualquier bobina simplemente utilizo un npn o bien un igbt dependiendo de que bobina sea.

Ahora bien seria asi:

+----------->L---------->IGBT------>R------>GND

La R que suelo usar suele ser de 40mOhm ya que las bobinas rondan los 15A y asi evito una caida de tension grande, para bobinas mas chicas (4A) por ejemplo uso de 100mOhm. El transistor es importante cuando trabajamos con voltajes considerables ya que si se excede al cortar se suele achicharrar o bien reduce la potencia del secundario ya que por ejemplo un mosfet suele llevar un zener. Por eso muchas veces es necesario usar un igbt de alta tension (>300V).

Otra cosa a comentar de mi circuito es que cuando el IGBT corta no se mide ninguna corriente, cosa que en mi caso no es necesario, pero la señal que se obtiene es bastante limpia.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 27 de Enero de 2014, 03:54:53
Sigo sin verlo claro. He montado el último diseño de Picuino, usando como transistor un TIP102, y he probado a enviar pulsos desde 1 ciclo hasta 10 ciclos (micro corriendo a 48MHz, 10 ciclos = 4.8us)

Estas son las 10 capturas de pantalla, yo la altura la veo igual en todas
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/17/lxce.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/513/vvmg.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/842/qb4u.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/823/773g.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/822/44jg.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/802/i1jm.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/138/9y58.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/203/vlv8.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/191/ftgf.png)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/46/i3fx.png)

Por cierto, para leer la señal he puesto acoplamiento AC, ya que estaba montada sobre una continua de 5V.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 27 de Enero de 2014, 07:07:02
La señal azul parece ser el pulso del micro.
Si corre a 48MHz, tendrás 12 ciclos por microsegundo. 10 ciclos = 0.83 us.
Quizás es un tiempo demasiado pequeño.

La señal alta que lees parece que es ruido. Es el problema de las protoboard.
Antes del pico grande se puede ver un pico pequeño que apenas dura 1us que parece ser la corriente que aumenta por la resistencia.

Por lo que se puede ver por ahora, parece que la inductancia es: L = 15uH

La corriente máxima parece que es de unos 50mA, muy poco por ahora.


Si utilizas una resistencia de 0.1 ohmio debajo de la bobina en vez de la resistencia de 1 ohmio (como recomienda Merlinz), puedes medir directamente la corriente referida a masa. Tendrá un poco más de error, pero para hacer una estimación es suficiente y el circuito se simplifica.

Si colocas una resistencia de 10 ohms entre la alimentación (5V) y la parte de potencia (condensador, transistor, bobina y resistencia de medición) evitas que durante el pulso entre ruido en la línea de masa y puedes medir con menos ruido.


Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 27 de Enero de 2014, 07:48:45
He revisado de nuevo la resistencia del transformador.

Creo que este transformador es demasiado pequeño. La resistencia es muy alta (1.4 ohmios) y va a falsear la medida.

Otra forma de medir puede ser:

Conectar la salida del micro directamente a la base del transistor.
El colector conectarle a alimentación V+ a través de una resistencia de 10ohmios
En el emisor conectar la bobina y a continuación la resistencia de 0.1 ohmios, conectada luego a masa.
Entre el emisor del transistor y la masa, conectar un diodo de potencia con el negativo conectado al emisor y el positivo a masa.
Un condensador de 1000uF de desacoplo entre el colector del transistor y la masa

Durante el pulso hay que medir la tensión de la resistencia de 0.1 ohmio (que mide corriente)
y también hay que medir la tensión de la bobina.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 27 de Enero de 2014, 15:45:17
Ok, pues con ese montaje leo en la unión de la resistencia con el trafo, como punto más alto 120mV en 1us, lo cual quiere decir que la corriente es de 1.2A

La bobina alcanza en su punto más alto los 4.2V

¿Eso quiere decir que el trafo es de 1.2VA?

(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/845/5jxg.png)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 27 de Enero de 2014, 16:50:36
el caso es que es extraño, una bobina va aumentando la intensidad segun el tiempo y luego se queda en un maximo, la tuya empieza a descender :?
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 27 de Enero de 2014, 16:57:33
Pues si lo dejo más tiempo, al cabo de 2.5us llega a 0V y ahí se queda
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 27 de Enero de 2014, 17:20:31
Adjunto el esquema, por si hubiera algún error.

En el colector y en el emisor (ptos 2 y 3) ¿Qué tensión hay?

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 27 de Enero de 2014, 17:29:21
la 10R para que sirve?? No es necesario limitar la corriente, la propia resistencia de la bobina sobra.

Puede ser que la intensidad disminuya debido a que aumenta la tension en el emisor y a su vez disminuye la propia intensidad en la base hasta quedarse en 0.

PD: De todas formas estais poniendo un NPN como high-side?

Nocturno prueba a ponerlo en el orden que te indique, +------>L------->NPN------>R------->GND
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 27 de Enero de 2014, 17:43:04
El esquema que he montado es exactamente ese, Picuino.

Acabo de probar como dices, Merlinz, y ahora no pasa de 100mV, a partir de esa cresta se ve una senoidal descendente que se pierde tras unos 40us.

(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/585/fe2r.png)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 27 de Enero de 2014, 17:46:21
la 10R para que sirve??
Para evitar que el pulso de corriente circule por la línea de alimentación, sólo circulará por el condensador.
De esta forma la masa se mantiene con un valor de tensión constante, sin ruido.

También sirve por si te equivocas y conectas el transistor todo el tiempo. Al final la 10R se quema como un fusible y el resto de componentes no.



El esquema que he montado es exactamente ese, Picuino.

Acabo de probar como dices, Merlinz, y ahora no pasa de 100mV, a partir de esa cresta se ve una senoidal descendente que se pierde tras unos 40us.

¿Cómo es la tensión en el colector y en el emisor?

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Enero de 2014, 03:24:47

¿Cómo es la tensión en el colector y en el emisor?


En el colector (ten en cuenta que está montada sobre continua de 5V)
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/11/mvm0.png)



En el emisor, con dos escalas de tiempo:
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/15/poev.png)

(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/268/iki.BMP)


Y esta la misma de antes, tomada entre la resistencia y el trafo:
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/802/n04y.png)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 28 de Enero de 2014, 09:38:15
Las señales en el colector y emisor parecen estar bien (quizás se ve demasiada caida de tensión en el colector, pero eso no afecta a la medida)

Es muy extraño el comportamiento. ¿Estás probando el secundario?

En ese caso prueba con el primario (de resistencia baja)

Saludos.

Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Enero de 2014, 11:54:55
Estas pruebas las he realizado todas en el primario, el de 12V. Cuando llegue a casa probaré con el secundario, de 220V.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 28 de Enero de 2014, 13:10:49
Es una gráfica extraña. Como si el trafo tuviese algún componente que desconecta a partir de 1 Amperio.
Si tienes por ahí un núcleo de ferrita o un toroide e hilo de cobre podemos intentar fabricar el trafo.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Enero de 2014, 13:44:37
¿Será ese límite de 1A impuesto por otro componente?, estoy usando un TIP102, resistencias de 1/4W y un 1N4007
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: HJG en 28 de Enero de 2014, 13:51:19
----
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 28 de Enero de 2014, 15:57:23
Estas son las medidas que he tomado en el secundario

En la unión trafo-resistencia:
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/31/xq.BMP)

En el colector:
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/835/2w4y.png)

En el emisor:
(http://imagizer.imageshack.us/v2/800x600q90/34/ms6.BMP)
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 28 de Enero de 2014, 16:16:26
el 1n4007 soporta 1A constante, pero pequeños picos de mas intensidad los absorbe perfectamente.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 28 de Enero de 2014, 17:02:37
Parece que casi no conduce. Aumenta el ancho de pulso para que aumente la corriente hasta que se sature.

La tensión que vale es la de la resistencia. Las demás tensiones sirven para comprobar lo que decías: que todo funciona correctamente.
El colector se debe mantener en 5 voltios y el emisor debe mantenerse sobre los 3 o 4 voltios.


Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 28 de Enero de 2014, 17:07:16
Yo he llegado a aplicar pulsos de 4 amperios a una resistencia de 1 ohmio y 1/4 de vatio, sin que le ocurra nada.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Enero de 2014, 17:24:28
Hola Picuino, he ampliado el tiempo del pulso y la señal medida en la unión trafo-resistencia sigue siendo plana (con la salvedad de los picos que se ven al empezar y terminar el pulso).

Pero a mi no me parece tan extraño, teniendo en cuenta que el secundario del trafo tiene 26.9 ohm y que está en serie con una resistencia de 0.1ohm, la tensión a medir se ha dividido 269 veces, y por eso no veo nada en el osciloscopio.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Enero de 2014, 17:26:59
He cambiado la resistencia shunt por una de 10ohm y sí que veo que la señal sube hasta los 700mV, lo que supone unos 70mA
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 29 de Enero de 2014, 18:01:00
¿Hola Nocturno.

Cuanto tiempo tarda en subir a 50 us?

¿Se ve en la señal que la corriente aumenta y no disminuye?


Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Enero de 2014, 18:39:08
Luego mido el tiempo, pero sube y baja de inmediato
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 29 de Enero de 2014, 18:53:57
Pues con ese trafo no hay forma de calcular nada.
Es muy extraño. Cuando comienzas a darle potencia, se desconecta.

Y si le mantienes todo el tiempo el pulso en alto?
Debería conducir unos 100mA de forma continua.

A ver si así consigues que no se desconecte.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 29 de Enero de 2014, 18:54:41
No, se caer
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 30 de Enero de 2014, 03:36:56
Si le mantengo los 5V todo el tiempo sin pasar por el transistor, me encuentro que el secundario consume 135mA y el primario 450mA, ambos de forma continua y sin caerse.

¿Cuáles son las características del trafo que necesitas?, quizás pueda dármelas el fabricante.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 06:26:56
Las características que hacen falta son la inductancia (del primario o del secundario, ambas están relacionadas) y la corriente de saturación del núcleo .
Por lo que veo en este trafo, no vas a poder conseguir mucha potencia.
Los trafos de las fuentes conmutadas suelen hacerse a mano con núcleos de ferrita.
No es difícil porque en el primario suele ser suficiente dar unad cinco vueltas. Se puede construir con facilidad y puedes conseguir los parámetros que quieras.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 06:36:13
El las placas base de los pc puedes ver bobinas de fuentes conmutadas con toroides.
Lo primero, de todas formas, es diseñar el circuito para saber qué trafo necesitas.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 06:54:03
Los Flyback necesitan un trafo más grande y tienen corrientes de pico mayores. La ventaja que tienen es que es muy fácil conseguir altas tensiones con ellos en el secundario y no necesitan bobinas de filtro adicionales.
Para 12v en primario vas a tener una corriente de pico de unos 25 amperios para conseguir entregar 100W.

En el secundario tendrás una corriente de pico de unos 280ma

La relación de transformación sería de 1:90

La inductancia necesaria a 40khz sería de unos 9uF.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 07:38:53
El transistor debe aguantar 12 amperios (rms), 25 amperios de pico y más de 50 voltios.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 07:52:25
Un push-pull consumiría unos 9 amperios de media y unos 12 amperios de pico.
Necesita dos transistores que aguanten unos 7A rms y 12 A de pico.
El trafo debería tener unos 25uH y podría ser menor que el anterior.
el problema es que necesitas una bobina a la salida del secundario.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 07:57:00
La resistencia del primario en ambos casos debería ser menor de 10mOhms.
Esto no es difícil en un trafo de alta frecuencia. Se puede conseguir con hilo de cobre de 0,5mm2 y una longitud menor de 30cm.
Suficiente para dar 7 vueltas a un núcleo mediano.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 30 de Enero de 2014, 11:28:09
Veré si puedo comprar un núcleo de ferrita esta misma tarde.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 30 de Enero de 2014, 12:27:10
Mejor que sea de dos piezas (por ejemplo una doble E) para poder separarlas y crear así un entrehierro a medida.
La sección de la ferrita que sea como mínimo de 8x8 milímetros.
Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 31 de Enero de 2014, 06:22:28
Vaya mierda de tiendas que tenemos en Sevilla. No he sido capaz de encontrar el núcleo.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: ppyote en 31 de Enero de 2014, 07:29:21
Nocturno pues aquí en castellón, mierda no, lo siguiente
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: MerLiNz en 31 de Enero de 2014, 08:06:32
Nocturno yo por eso ni me molesto, ebay o en su defecto mouser/digikey xD
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 31 de Enero de 2014, 12:05:30
Puedes recuperar un núcleo de muchos tipos de placas.
Cualquier aparato estropeado o que no te sirva:
   Cargador de móvil
   Lector de CD o DVD
   Fuente de alimentación de ordenador.
   Transformador de un teléfono inalábrico o de un monitor antiguo.

Es posible que te resulte más fácil encontrarlo en el chatarrero o en el punto limpio más cercano  :D

Una vez que hayas hecho pruebas con un núcleo cualquiera, puedes pedir el definitivo en Mouser, Farnell o cualquier otra similar.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: micro_pepe en 31 de Enero de 2014, 12:28:36
Ariston vende ese tipo de nucleos, y a mí en las tiendas del barrio me piden cosas de esa empresa. Suelen hacer un pedido cada dos semanas, si llegas cuando lo van a hacer no tienes que esperar mucho.

Saludos!
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 31 de Enero de 2014, 13:08:23
También te puede servir para empezar un toroide de ferrita:

(http://1.bp.blogspot.com/_2IQH3LGhWyM/TTdE4FUTeYI/AAAAAAAAASs/LOgdoi0GRxY/s320/4C65_7espiras_juntas.jpg)

No es tan flexible como un nucleo en E, pero para hacer pruebas es suficiente.

Lo puedes encontrar en casi cualquier tipo de placa base actual (PC, impresoras, etc).

También es más facil de comprar en las tiendas de barrio.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: samshiel_pic en 31 de Enero de 2014, 14:22:14
Toroides de ferrita si los hay en MLEON, Manolo. Como el que ha puesto Picuino.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: AKENAFAB en 01 de Febrero de 2014, 00:22:23
Aqui hay bastantes toroides de primera.

http://www.kitsandparts.com/toroids.php

No se si los haya para tu aplicación , pero para audio D si que si.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 01 de Febrero de 2014, 07:16:41
La construcción del trafo la seguimos en este hilo:
Construcción de trafo toroidal para fuente de alta tensión (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=42189.0)

Cuando el trafo esté hecho volveremos aquí a continuar con la fuente.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Nocturno en 05 de Febrero de 2014, 02:41:09
Una vez fabricado el transformador, voy a montar el primer prototipo de fuente Flyback, para lo cual he diseñado un generador de PWM variable que me permita fácilmente encontrar la mejor relación frecuencia/duty para dicha fuente.
El diseño está realizado con PIC18F14K50, trabajando con oscilador interno a 32MHz
   - Usamos los canales ADC 4 y 5 (pines 15 y 16)
   - Salida PWM en el pin 5

Uno de los potenciómetros regulará la frecuencia de trabajo entre 3KHz y 8MHz
El otro regula el duty entre 0% y 100%. Lógicamente, a mayor frecuencia, menor
resolución.

Aquí dejo el código:

Código: C
  1. /******************************************************************************
  2.  
  3. GENERADOR DE PWM REGULABLE MEDIANTE POTENCIÓMETROS
  4.  
  5. Diseñado con PIC18F14K50, trabajando con oscilador interno a 32MHz
  6.    - Usamos los canales ADC 4 y 5 (pines 15 y 16)
  7.    - Salida PWM en el pin 5
  8.  
  9. Uno de los potenciómetros regulará la frecuencia de trabajo entre 3KHz y 8MHz
  10. El otro regula el duty entre 0% y 100%. Lógicamente, a mayor frecuencia, menor
  11. resolución.
  12.  
  13.                                                                  Nocturno-2014
  14.                                                                www.micropic.es
  15. ******************************************************************************/
  16.  
  17. #include <18F14K50.h>
  18. #device ADC=10
  19.  
  20. #FUSES NOWDT                    //No Watch Dog Timer
  21. #FUSES WDT128                   //Watch Dog Timer uses 1:128 Postscale
  22. #FUSES NOBROWNOUT               //No brownout reset
  23. #FUSES NOLVP                    //No low voltage prgming, B3(PIC16) or B5(PIC18) used for I/O
  24. #FUSES NOXINST                  //Extended set extension and Indexed Addressing mode disabled (Legacy mode)
  25.  
  26. #use delay(internal=32MHz)
  27.  
  28. #define  ResolucionADC 1024
  29.  
  30. void main()
  31. {
  32.    unsigned int16 adc_duty,frecuencia;
  33.    unsigned int8 i;
  34.    
  35.    setup_adc_ports(sAN4|sAN5);
  36.    setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
  37.    setup_ccp1(CCP_PWM|CCP_SHUTDOWN_AC_L|CCP_SHUTDOWN_BD_L);
  38.    set_pwm1_duty((int16)0);
  39.  
  40.    while(TRUE)
  41.    {
  42.       frecuencia=adc_duty=0;
  43.       // Leemos los dos canales ADC para obtener el promedio de 16 lecturas
  44.       for (i=0;i<16;i++) {
  45.          set_adc_channel(4);
  46.          frecuencia += read_adc();
  47.          set_adc_channel(5);
  48.          adc_duty += read_adc();
  49.       }
  50.       // Calculamos el promedio de ambas variables
  51.       frecuencia=frecuencia>>4;
  52.       adc_duty=adc_duty>>4;
  53.      
  54.       // Establecemos la nueva frecuencia del PWM
  55.       setup_timer_2(T2_DIV_BY_1,frecuencia>>2,1);;
  56.       // Establecemos el nuevo duty del PWM, proporcional a la frecuencia
  57.       set_pwm1_duty((int16)((int32)adc_duty*frecuencia/ResolucionADC));
  58.    }
  59. }
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 05 de Febrero de 2014, 06:56:06
Cuidado con los tiempos, que puedes quemar los componentes.

El tiempo de encendido del transistor debe estar entre 0 y 12us.  Si pones más tiempo de encendido, puedes achicharrar el transistor.

  t_on = 0 . . 12us

El tiempo de apagado también es crítico. Depende del tiempo de encendido y de la tensión del secundario.
En el comienzo, cuando la fuente está descargada, el tiempo debe ser alto.
A medida que el secundario se va cargando, podrás apagar el transistor durante menos tiempo.

  t_off >= 5us   Fuente con 700 voltios en el secundario

  t_off >= 12us   Fuente con 300 voltios en el secundario.

  t_off >= 24us   Fuente con 150 voltios en el secundario.

  t_off >= 144us   Fuente con 25 voltios en el secundario.


Ten en cuenta que si pones una carga excesiva en el secundario, la tensión bajará y debes ajustar el tiempo de apagado o la fuente se quemará.
Para evitarlo tienes que monitorizar la tensión de secundario o la corriente del transformador para asegurarte de que la corriente baja a cero en cada ciclo.

Saludos.
Título: Re: Diseño de fuente de alta tensión
Publicado por: Picuino en 05 de Febrero de 2014, 07:03:40
Fórmulas:

Corriente de pico por el transistor:

   I_max = Vin · t / L

   I_max = 12v · t / 11uH

Como I_max debe ser menor de 12 amperios para no saturar el transformador:

   t_max = 11us

Puedes pasarte un poquito, pero si te pasas mucho, la corriente comienza a subir con mucha rapidez y quemarás algo.


El tiempo de apagado, para dejar que la energía se descargue por completo en el secundario:

   t_off = t_on · Vin / (Vout · n)

   t_on = Tiempo de encendido del transistor.
   Vin = Tensión de alimentación del primario, en este caso 12 voltios
   Vout = Tensión en el secundario.
   n = Relación de transformación, que en este caso es de 0.04.


Sustituyendo:

     t_off = t_on · 300 / Vout

Saludos.