Autor Tema: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A  (Leído 14234 veces)

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Desconectado Picuino

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #15 en: 08 de Abril de 2013, 13:35:05 »
El potenciómetro digital lo sustituiría por una comunicación RS232, más sencilla para el PC y más flexible (lo malo es que complica un poco la programación del pic)

Por qué no controlar la tensión con un potenciómetro de encoder:



Y luego envías la información de corriente y tensión por RS232 al PC

Saludos.

Desconectado Chaly29

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #16 en: 08 de Abril de 2013, 13:35:59 »
   Hola samshiel_pic, por lo que puedo ver y deducir, lo que intenta tu amigo es cargar varias baterías en serie con una sola fuente, si eso es lo que pretende, yo lo que haría seria una fuente por control de corriente o sea a corriente constante y no una fuente controlada por tensión, ya que con esta última es muy complejo la regulación de la corriente de carga de dichas baterías.

   Ahora supongamos que yo me equivoco y el quiere una fuente regulada por tensión. De comparar el esquema que posteaste y las fotos de las PCB’s vemos que no son ni parecidos, un esquema exacto sería lo mejor para poder aconsejarte o guiarte de la manera más correcta (ahora si tú amigo no quiere rebelar el secreto, pues va a ser muy complicado encontrar la solución).

   Suponiendo que el amigo nos aya querido dar un esquema simplificado (lo cual no es lo mejor porque del esquema que posteaste te puedo decir que no hay nada bien hecho). Vamos por pasos:

1)   Transformador con 105 V y 5 A de tensión y corriente de salida. 105 V *1.41 = 148 V esta es la tensión que obtendremos       después de rectificar y filtrar la salida del transformador. 148 V * 5 A = 740 W es la potencia que deberá soportar el disipador a    colocarle a los mosfet. Hagamos las cuentas al revés, el necesita una tensión máxima de 100 Vcc, démosle unos 20Vcc de margen, son 120 Vcc. 120 Vcc / 1.41 = 85 Vca esta será la tensión en alterna a la salida del transformador. 120 Vcc *5 A = 600 W es la potencia que deberá poder soportar el disipador a colocarle en los mosfet. 600 W / 85Vca = 7 A esta es la intensidad de salida en la bobina del transformador.
Entonces los datos para la salida del transformador serán: 85 Vca 7 Aca 600 VA
2)   No tiene sentido poner un puente rectificador de 25 A cuando solo van a circular míseros 7 A de pico , un puente rectificador de 10 A y 200 V o más será suficiente.
3)   Como norma general se sabe usar 1000 uF por cada amper de corriente de salida. Por lo tanto el condensador deberá ser de por lo menos 4700uF 150 V
4)   Como ya calculamos en el peor de los casos se disiparán 600 W. Solo 3 mosfet formato TO-247, 200 W de disipación cada uno, no lo creo, se quemarían tarde o temprano. Supongamos un mosfet de uso común, el IRFP9240 200 V 12 A encapsulado TO-247, el cual puede soportar una corriente máxima a 100°C de 7,5 A y disipar una potencia a 100°C de 60W, enseguida y con un cálculo sencillo vemos que para disipar los 600W máximos en el peor de los casos nos queda: 600 W / 60W = 10 o sea que como mínimo se necesitan 10 mosfet en paralelo para que la fuente funcione sin imprevistos en el peor de los casos posibles, siempre y cuando el disipador nunca supere los 100°C, como norma de seguridad yo no dejaría que supere los 75°C u 80°C.

Bueno, por ahora hasta acá llegamos, más tarde sigo con la explicación en este mismo post, editando y agregando lo que falta, que no es poco.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado samshiel_pic

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #17 en: 08 de Abril de 2013, 13:45:53 »
Muchas gracias Carlos y Picuino! :P le voy a pasar el enlace del post a mi amigo para que valla viendo como va el tema, y haber si lo calmo un poco.

Picuino no puedo poner un encoder porque la parte de control ya esta hecha y funcionando. Él lo que hace es probar con un potenciómetro y más tarde un arduino conectado a PC ve que batería es la que se conectó y manda los valores de tensión de carga de dicha batería al PIC.

Carlos como le he comentado a Picuino arriba lo que le han pedido es que controle la tensión de salida. También como comenté en un post más arriba, no hace falta que la salida sea de 5A, con 3 o 3.5A va sobrado. Yo le comenté esta mañana que el numero de mosfet que tendría que poner seria considerable y el disipador igual.
Ah y Carlos te echábamos de menos por aquí con tus clases magistrales. Gracias
« Última modificación: 08 de Abril de 2013, 13:50:12 por samshiel_pic »

Desconectado samshiel_pic

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #18 en: 08 de Abril de 2013, 14:43:39 »
He encontrado un montaje que creo que me puede valer para modificarlo un poco y que se ajuste a lo que le pide el cliente. En este la entrada es de 300V y tiene de salida de 0-250v y 0-2.5A.
Solo tendría que ver si puedo subir la corriente de salida a 3.5A

Desconectado jansuini

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #19 en: 08 de Abril de 2013, 15:08:14 »
Por lo que yo veo los IRFP son de 14amp y 190watt cada uno y estás teniendo 10 en paralelo ,concretamente podrías drenar 140 amperes y 1900 watts (en condiciones óptimas de disipador) ,la peor condición de potencia es 300 volt x3 amp=900 wats .Creo que está sobrado en todo sentido .-
Quizas debas modificar solo las R48 y R49 para que limite a 3 Amp.-
Saludos
Jorge

Desconectado samshiel_pic

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #20 en: 08 de Abril de 2013, 15:31:06 »
Por lo que yo veo los IRFP son de 14amp y 190watt cada uno y estás teniendo 10 en paralelo ,concretamente podrías drenar 140 amperes y 1900 watts (en condiciones óptimas de disipador) ,la peor condición de potencia es 300 volt x3 amp=900 wats .Creo que está sobrado en todo sentido .-
Quizas debas modificar solo las R48 y R49 para que limite a 3 Amp.-
Saludos
Jorge


Exacto jansuini, va sobrado por todos lados. Es más la limitación de la corriente me parece que le voy a comentar que la obvie y asi no se complica con eso. Mas adelante si quiere lo puede implementar para la corriente de salida que quiera.
Gracias.

Desconectado jansuini

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #21 en: 08 de Abril de 2013, 15:55:14 »
cuidado con obviar la limitación de corriente ,si lo haces lo mismo que ponga un fusible porque en el caso de cortocircuito ,realmente es una fuente que tiene mucha energía.-
Saludos
Jorge

Desconectado Picuino

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #22 en: 08 de Abril de 2013, 15:56:14 »
Insisto. Yo creo que este es un trabajo para una fuente conmutada, no para un regulador lineal.

Por otra parte en el circuito de samshiel_pic aparece una salida PWM. Eso no es lineal, es conmutado.

Saludos.

Desconectado jansuini

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #23 en: 08 de Abril de 2013, 17:08:37 »
Picuino:
Son ciertos tus comentarios ,pero en el caso particular de esta aplicación ,realmente los mosfet actuan como un conmutador del PWM para "cargar" la batería ,el capacitor en si son las baterías y me imagino que cuando llegan al valor de tensión que le interesa el pwm va a emitir pulsos muy cortos.-
Jorge

Desconectado Picuino

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #24 en: 08 de Abril de 2013, 17:35:13 »
Si tienes una tensión en la fuente de 140 voltios (tensión de pico del secundario del transformador) y en el drenador una tensión de una batería de 48 voltios, cuando conmutes el mosfet va a cortocircuitar el transformador con la batería.

Suponiendo una resistencia del trafo de 1 ohmio, va a conducir hasta 100 amperios de pico.
Como el transformador también tiene una inductancia equivalente en serie, la corriente aumentará despacio y puede que no llegue a un valor tan alto (depende del tiempo de ciclo PWM)

Si esa corriente no ha fundido ya los mosfet, al intentar desconectarles la inductancia en serie del trafo va a intentar mantener constante la corriente aumentando la tensión de los mosfet en cientos de voltios, hasta que un mosfet se rompa y continúe conduciendo.


El esquema de samshiel_pic es de una fuente conmutada, pero sin las protecciones adecuadas. Mientras no se reconozca, seguirá dando problemas.

Otra cosa es que los mosfet se pongan en conducción de forma lineal, pero para eso hay que cambiar el esquema.


Saludos.

Desconectado micro_pepe

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #25 en: 08 de Abril de 2013, 17:50:47 »
Yo lo que veo a simple vista es que la tensión Vgs viene determinada por el divisor de voltaje R2-R3, y si R2=12k y R3=1k, ese voltaje Vgs es aproximadamente de 92v cuando Vc1=100v. No he mirado el dataseet de esos mosfet, pero todos los que conozco no soportan mas de 20v entre puerta y surtidor. No sé si van por ahí los tiros de que se quemen los transistores.

Aunque sea un voltaje alto, y una corriente importante, no veo problema de cargar la bateria con un PWM, y puesto que es un PWM no tendrian porque quemarse.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

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Desconectado Chaly29

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #26 en: 08 de Abril de 2013, 23:11:40 »
He encontrado un montaje que creo que me puede valer para modificarlo un poco y que se ajuste a lo que le pide el cliente. En este la entrada es de 300V y tiene de salida de 0-250v y 0-2.5A.
Solo tendría que ver si puedo subir la corriente de salida a 3.5A

     Hola samshiel_pic, ese circuito sería de mucha utilidad a tú amigo y me parece un circuito muy bueno. Tiene hasta limitación por intensidad, tal como ya te había recomendado más adelante.

     No tienes muchas cosas para variar, con unos pocos retoques la fuente ya te quedaría apta para el uso deseado.

Por lo que yo veo los IRFP son de 14amp y 190watt cada uno y estás teniendo 10 en paralelo ,concretamente podrías drenar 140 amperes y 1900 watts (en condiciones óptimas de disipador) ,la peor condición de potencia es 300 volt x3 amp=900 wats .Creo que está sobrado en todo sentido .-
Quizas debas modificar solo las R48 y R49 para que limite a 3 Amp.-
Saludos
Jorge

     Hola jansuini. Las condiciones ideales en la vida real no existen y los valores que tú das son para condiciones ideales....

     En una fuente de alimentación el disipador tiene un tamaño finito, y si hay unido a el un transistor disipando potencia, si o si este disipador elevará su temperatura, entonces y bajo condiciones muy desfavorables se estima que este disipador puede llegar a los 100°C (esto por norma o costumbre, no es estricto y es para fijar un limite de seguridad) y el mosfet que tú señalas a los 100°C ya no es capaz de disipar 190W y tampoco es capaz de conducir los 14A. A 100°C solo puede disipar 58W y conducir 8.7A. Por lo tanto 10 mosfet serían 580W y 87A. Pero supongamos que disipando los 900W que tú dices el transistor solo se eleva a 70°C (el disipador estará a menos temperatura). Estos mosfet a 70°C solo soportan disipar 90W y conducir 10.5A. Los 10 mosfet soportarían disipar 900W y conducir 105A.

     Como verás los 105A estan de sobrados para los solo 3A que entrega la fuente, pero los 900W estan justo para la misma, por lo tanto 10 mosfet no es ninguna locura, ya que el disipador tiene que ser bien grande para que disipando 900W los mosfet no superen los 70°C, y si lo superan... estas en un problemón.

     Un saludo.

     Atte. CARLOS

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Desconectado samshiel_pic

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #27 en: 09 de Abril de 2013, 05:33:53 »
     Hola samshiel_pic, ese circuito sería de mucha utilidad a tú amigo y me parece un circuito muy bueno. Tiene hasta limitación por intensidad, tal como ya te había recomendado más adelante.

     No tienes muchas cosas para variar, con unos pocos retoques la fuente ya te quedaría apta para el uso deseado.

Exacto solo voy a modificar levemente el montaje, pero ya tengo una buena orientación. Gracias Carlos.

cuidado con obviar la limitación de corriente ,si lo haces lo mismo que ponga un fusible porque en el caso de cortocircuito ,realmente es una fuente que tiene mucha energía.-
Saludos
Jorge

La fuente como observas en la foto de la placa de mi amigo tiene ya un sistema de protección contra cortocircuitos y sobre intensidades, aunque no sale en el esquema. Siempre hay que protegerlo todo.

Un saludo.

Desconectado jansuini

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #28 en: 09 de Abril de 2013, 07:02:24 »
Chaly:
Es cierto lo que decís ,pero justamente hay elementos finitos en el medio ,mis cálculos han sido dando una mirada rápida a la parte electrónica y ver que está sobrado ,asi mismo en potencia realmente no podés llegar a esos límites porque inicialmente tenés la limitación del trafo ,tampoco podés exceder esa potencia inicialmente .-
Saludos
Jorge

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Re: Ayuda Fuente alimentación regulable +0-100v 5A
« Respuesta #29 en: 09 de Abril de 2013, 21:30:16 »
    Hola samshiel_pic, me alegro állas encontrado un rumbo para la solución, me habro del post para no entrar en discuciones, pero yo a todos les recomiendo que al momento de diseñar un circuito electrónico, lo 'diseñen' de tal manera que funcionen en las peores condiciones a las que se lo pueda someter, o como decimos acá, a prueba de tontos...

     jansuini, haz esa fuente con menos de 10 mosfet, y te aseguro que se quemará en la presencia de un corto circuito por mas circuito de protección por corriente que posea.

     Consejo: no sacar el circuito de protección por corriente y reemplazar por un fusible (el mosfet se quema mucho más rápido de lo que el fusible puede reaccionar) porque antes de que te des cuenta tendrás los mosfet quemados.

     Un saludo.

     Atte. CARLOS.
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