Fuente regulable con transistores Mosfet

[stk500]

Hace tiempo que estoy experimentando con transistores mosfet y convertidores, y nunca lo habia hecho, ha reparado muchas fuentes y Amplificadores Mosfet, claro cambiando transistores defecto y sin ningun esquemas de los aparatos.
pues quiero que le hechen un vistazo a mi esquema y saber vuestra opnion, el unico problema que tengo es que la salida se me sube a mas de 50 voltio sin carga,
y poniendo una carga de 22 Ohm 80 Vatio se me estabiliza la corriente.
este circuito va a una fuente de 12 voltio 6 Amperio, esta misma fuente donde va atacado mi circuito se puede regular de 12 voltio a 14 Voltio con un Potenciometro que lleva dentro, en la fuente claro, la bobina que lleva mi circuito la he sacado de muchas otras que tengo y no se su carateristica ni cuantas vuelta tiene de espira.
porque la verdad no tengo ni idea como calcular una bobina para mi circuitos, quizas algunos de ustedes me sacan de dudas.
el primer esquema me regula con un micro en modo PWM y un Dusty desde 0 hasta 180 y poniendo una Resistencia  de carga de 22 Ohmio 80 Vatio me regula bien,
y puedo Freir Huevos en la Resistencia, pero sin carga la salida aumenta la corriente a mas de 50 Voltio, el maximo no la he probado, porque lo que quiero que es una Fuente de 0 a 30 voltio , el amperaje no, me importa, pero si que sea mas de 2Amp.
he probado poner como carga una Resistencia de 1k2 Ohmio y 2 Vatio, y  no duro muchos en fundirse y no tengo Resistencia con muchas capacidad de Vatio para poder limitar la corriente de Carga y claro que no tenga que freir huevos .
tambien he probado con otras Bobina y el resultado el mismo, donde tambien estuve que bajar el Dusty del PWM a 170 porque al maximo me cargue el Diodo MBR1645 , lo puse para probar y lo cambie por otros de mas potencia.
tengo pensado en hacer una Fuente conmutada regulable, el codigo lo tengo ya hecho.

[Chaly29]

Hola stk500, primero debes tener bien claro que es lo que deseas hacer, si elevar y disminuir la tensión que se encuentra a la entrada, y si hacer una fuente switching o una fuente lineal.

Estuve viendo ambos circuitos y no le encuentro ningún sentido a ninguno de los dos y por tal motivo no me queda claro lo que deseas hacer.

Si es una fuente switching, yo te recomendaría que trabajes con cualquiera de los cientos de circuito integrados especializados que se encuentran en el mercado, esto te resultará mucho más fácil y con muchos beneficios con respecto al uso de un PIC, este es muy lento y poco preciso para estos menesteres, mayormente todo lo que es fuentes de alimentación switching, se trabaja de manera análoga, y solo en el sector de los driver se convierte en digital.

Ahora si lo tuyo es una fuente lineal, con la que solo podrás disminuir la tensión de entrada, pues estás muy lejos de algo coherente. Pero bueno, a no desesperar y estaré a la espera de tu respuesta explicando que es lo que deseas conseguir, entonces recién ahí veremos como orientarte.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[stk500]

Hola Carlos,
muchas gracias por ver mis circuitos y opinar de ellos, para mi es un orgullos tus respuesta y como siempre leo las respuesta que le da a otros como yo y son respuesta muy intuitivas. bien te comentos mis proyectos
primero te aclaro que es un proyecto experimentar ya que solo he usado mosfet para controlar LEDs y ahi aprendi muchos, pero para Fuente de alimentacion con micro nunca lo habia hechos.
yo me quiero hacer una Fuente Switch regulable y no me importa que sea lenta como tu comenta, ya que seria una fuente para experimentar .
claro como tu dice hay Circuito integrado ya hecho para esto y he vistos muchos circcuitos por ejemplo un LM723, o UC3843 y otros muchos por ahi.
Tengo un programa ya hecho que lee voltage,amperaje y Resistencia de carga ya hechos, lo he hecho buscando informacion de aqui y de alla y me guie muchos
de esta PAGINA, , como comente´en mi post ya he experimentado con eso circuitos y me funciona , el unico problema que tengo es, que el voltage de Salida sin carga me sube a mas de 50 Voltio, los condensadores que tengo son lo que estan puesto en el esquema.
pues eso como tu dice una fuente Lineal para disminuir la tension de salidas. y para aclararte mas ese circuito va a un Trafo de 12+12/ AC y 2Amp, pero el trafo lo quiero cambiar y poner otro de mas amperaje.
mi pregunta seria en esta caso, Como podria limitar la Salida en mi circuito ? 
cuando regulos el Dusty del PWM  de 0 hasta 170 poco a poco y sin carga los condensadores de Salida (osea la Salida) se me va subiendo a mas de 50 Voltio y debo desconectar la fuente para no sobrecargar el Elektrolitico y fastidiarlo.
sin embargo poniendo una Carga de 22 Ohmio y 80 Vatio (una Resistencia) el circuito me regula bien sin sobre cargar los electrolitico, siendo asi le pongo una lampara de 12 voltio y 55 Vatio y la puedo dimmer desde cero hasta 12 voltio claro y el transistor y Diodo sin Radiadores no se me calientan para nada, lo unico que se me calienta es la Resistencia de 22 Ohmio que pongo como carga , todavia no he podido medir el consumo de la Resistencia sin lampara y voy a probarlo y te comentare.
un gran Saludos Carlos.

[Chaly29]

Hola stk500, primero quiero aclararte algo, y por eso te e pedido que me indicases si tu quieres incrementar o reducir la tensión que tira ese trafo de 12 + 12. Ambos circuitos que tu as publicado son incorrectos, y muy incorrectos, de hecho te diría que no hay manera que esos circuitos puedan regular correctamente ninguna tensión.

El primero tiene más pinta de ser un circuito step-up (elevador de tensión) y el segundo tiene pinta de un step-down (reductor de tensión), pero ambos circuitos están muy lejos de ser algo que funcionen. Y por lo que interpreto de tu post anterior, lo que tu deseas haces en un reductor de tensión.

Cuando me refiero a que el PIC es lento, lo que quiero decir es que es muy lento para poder funcionar como controlador de una fuente switchig, más allá de que esta fuente sea regulable o no, el PIC no puede actuar con suficiente velocidad como para controlar las variaciones de tensión producidas por la cargas en la salida de la fuente. En pocas palabras "EL PIC NO SIRVE PARA HACER UNA FUENTE SWITCHING".

No confundas lo anterior con comandar una fuente, controlar y comandar son muy diferentes. Comandar sería "decirle" al integrado controlador cuanta tensión deseo de salida, o cuanta intensidad máxima permito a la salida, esto es comandar.

Controlar sería analizar tensión e intensidad de salida y realizar los "cálculos" para saber que duty cicle es necesario aplicar al/los transistores de salida para cumplir con los datos que nos a mandado el integrado controlador o las señales de control (esto último en caso de no usar un PIC).

Por lo tanto, y pasando de lo anterior, vallamos al circuito, como yo interpreto de tu mensaje, que lo que tu deseas es reducir la tensión del trafo de 12 + 12, el circuito "básico" sería el siguiente:



Este es un circuito buck clásico, es llamado buck, step down o reductor de tensión, como puedes ver dista mucho de cualquiera de tu dos circuito anteriores.

Por supuesto el componente crítico es la bobina, según sean las características de salida que busquemos y de entrada que tengamos, serán las características de ese inductor.

Para tu fuente y a modo de ejemplo, podemos suponer que los datos serán los siguientes:

Tensión de entrada máxima : 16 Vcc
Tensión de entrada mínima  : 14 Vcc
Tensión de salida máxima    : 12 Vcc
Intensidad de salida máxima:   2 Acc
Frecuencia de conmutación   : 50 KHz

Con las características anteriores, los componentes serás de las siguientes características:

Inductor:
Núcleo de ferrita apto para 50 KHz
Apto para 2.5 A de corriente máxima
Inductancia de 120 uH

Transistor:
Tensión mínima de 20 Vcc
Intensidad mínima de 3 Ampers

Diodo:
Tensión mínima de 20 Vcc
Intensidad mínima de 3 Ampers

Por supuesto, a lo anterior hay que sumarle la circuitería de control (no se debe usar un PIC) que por la sencillez de uso te recomendaría el TL494. Pero los datos principales ya los tienes calculados.

Espero se sea de guía para que sigas investigando y probando.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[stk500]

no he podido hacer prueba todavia Carlos, estuve muy liados ayudando un amigo, a ver si esta semana continuo con ellos.
Carlos en pocas palabras y de acuerdo a mis codigo, lo que necesito es una fuente regulable, en mi fuente puede leer el voltage y amperaje, pero como no tengo ninguna fuente variable que varie desde 0 voltio hasta......., no puedo probarla como me gustaria.
Yo pense en transistor mosfet y me guie de experimento con circuito BUCK, pensando que si variaba con PWM el mosfet podria regular el voltage a mi gusto.
pero tal como tu me dice mi idea no tiene logica eso ya me hace descartar de seguir con Mosfet, habia pensado hacerlo con un UC3843 y en la parte donde iria el Poti
quitarlo y poner un Opto acoplador, asi podia regular el voltage, cuando tenga tiempo hago un esquema de mi circuito donde uso mi codigo.
asi te hace una ideas, o tambien me podria aconsejarme de algun circuito ya hecho con un UC3843 y asi guiarme.
Esta fuente la quiero usar para experimentar con ellas , pero como deciaa ante en mi Post, me gustaria poder usar voltage de mas de 50 Voltio y minim 5 Amperio.
claro muchos pensaran y porque no la compra ya hecha, o porque no usa una analoga de tanta que hay en internet.
pues no, yo me la quiero hacer yo mismo y asi saber lo que tengo entre mano.

un Saludo Carlos

[Chaly29]

Hola stk500, como se dice por estos lares del mundo "cada loco con su tema", me parece muy bueno que desees fabricarla, porque de esa manera es cuando aprendes y aprendes en grande, pero también tenemos que ver el lado malo del tema, tambien quemas en grande 

Esta fuente la quiero usar para experimentar con ellas , pero como deciaa ante en mi Post, me gustaria poder usar voltage de mas de 50 Voltio y minim 5 Amperio.
claro muchos pensaran y porque no la compra ya hecha, o porque no usa una analoga de tanta que hay en internet.
pues no, yo me la quiero hacer yo mismo y así saber lo que tengo entre mano.

Pues creo que todavía ni imaginas lo que tienes entre manos, trabajar con tanta tensión e intensidad en un primer proyecto de aprendiz, pues creo que te va a resultar bastante complicado, por supuesto es posible, pero yo te recomendaría que empezases con algo más chico, como para ir recopilando experiencias y conocimientos.

Aparte de esto, y tal como ya lo comentaste en post anteriores tu empiezas con un trafo reductor de tensión, donde a la salida tienes un máximo de 16 Vcc, y como en tu proyecto deseas llegar por arriba y por debajo de esa tensión, yo solo veo dos soluciones.

PRIMERA: Hacer dos fuentes distintas, una boost para las tensiones superiores a 16Vcc y una buck para las tensiones inferiores a los 16Vcc, o sea tendrías dos fuentes en una, por supuesto trabajarían de manera independiente una de la otra.

SEGUNDA: Hacer una fuente del tipo sepic, donde dentro de la misma fuente puedes seleccionar tensiones mayores o menores a los 16Vcc, el problema de este tipo de fuentes es que todo se complica de manera muy importante.

Yo te recomendaría que tu trafo reductor inicial tenga una tensión tal que siempre sea mayor a la tensión máxima de salida deseada para la fuente, con esto y una configuración del tipo Buck, conseguirás lo que deseas fabricar.

Pero primero intenta hacer proyectos con tensiones más "manejables" así aprendes y ganas experiencia, ya con la experiencia y los conocimientos podrás emprender proyectos de más tensión.

Espero tu respuesta.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[nico]

Hola, ya lo recomende en otro post, pero te lo recomiendo aquí STK500,

The power supply cookbook.

Es un libro que trata todos los tipos de reguladores switching, ventajas, desventajas, potencias maximas en cada tipo, reguladores buck, boost, half bridge, full bridge, flyback, etc además de reguladores lineales.
Tiene además de toda la teoría si mal no recuerdo, el calculo de una fuente desde cero.

A mi me resulto, espero te sirva tambíen.

Salutes.
Nico.

[Chaly29]

Hola nico, alguna idea de donde conseguirlo o donde descargarlo. De última un mensajito por privado. 

Desde ya muchas gracias.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[elgarbe]

Hola nico, alguna idea de donde conseguirlo o donde descargarlo. De última un mensajito por privado. 

Desde ya muchas gracias.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

https://pwrelectronic.files.wordpress.com/2010/06/power-supply-cookbook.pdf

uno de on-semi:

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/SMPSRM-D.PDF

sds!

[Chaly29]

Hola elgarbe, gracias por compartir los link, espero no tengan derechos de autor.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[nico]

Buenas, mil disculpas por la tardanza, pero estuve desconectado desde hace tiempo, de todos modos veo que ya te respondieron por aquí.


Espero hayas podido descargarlo.

Salutes.

[Chaly29]

Hola nico. gracias por preocuparte, si, ya lo e descargado, muy buen libro.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[tapi8]

Tiene buena pinta estos libros, me vendran muy bien en este momento, gracias.