Experimento con IR2153 (trafo fuente ATX de PC)

[micro_pepe]

Hola micro_peper,
Como estan tus avance con la fuente? porque tu quiere hacer una de -/+ 24Vcc?
lo digo porque me he hecho ya dos de 2x24Vcc y la probe con cargas de 220vatios y lo digo porque quizas te sirva la informaciones de Carlos y mia de mis experimentos 

Saludos

Pues estoy diseñando el circuito impreso, la he tenido a prueba con 140W en total (70w en la salida positiva y 70w en la negativa) durante 1 hora, y parece funcionar bien, el trafo es uno de fuente ATX sin modificar, pues el devanado secundarío de 12v tiene dos hilos, y segun los cálculos era suficiente:

Hola micro_pepe, en el otro hilo hay un programita que construí y te ayuda a calcular todas las potencias necesarias

Este es el link:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=46051.0;attach=25901

La diferencia es usar un transformador de fuente de PC, a ser posible sin rebobinarlo.

Los transformadores no se rebobinan, los que se rebobinan son los cassettes, los transformadores simplemente se bobinan.

Bueno, he montado la fuente con un transformador de fuente ATX, sin tocarlo, le he puesto solo la rectificación positiva, y le he colocado dos lámparas en serie de 35W 12v, con esto mido en la salida 24Vcc, no observo calentamientos ni en el transformador, ni en los diodos, ni transistores.

El hilo de los secundarios de 12V, es doble de 0.8mm de diametro, como se ha comentado en el otro hilo, a partir de 0.6mm se produce el efecto "piel".

Hasta cá todo perfecto, no deberías de observar nada rado, aparte lo estás haciendo funcionar con muy poca potencia. (soportaría fácilmente 5 veces más)

En tu caso, con dos hilos de 0.8 mm, solop podrás extraerle:

0.3 x 0.3 x 3.1415 = 0.283 De sección de cada hilo

0.283 x 2 = 0.565 mm de sección ambos hilos.

Como el trafo va muy holgado de todos lados, menos del secundario, podemos exigirle hasta 8A por cada mm de sección:

0.565 x 8 = 4.52 A de máximo por cada secundario.

Como posees 2 secundarios y una tensión de salida de 24V la potencia sería de:

24 + 24 x 4.52 = 217 Watts

O sea que a ese trafo, sin bobinarlo podemos extraerle 24+24V y 4.52A por cada rama, lo que significaría una potencia total de 217 Watts

Por otro lado, mis necesidades son para alimentar un amplificador de dos canales a 24V+24V, entonces hacemos unos cálculos:

24v - 4v = 20v (los 4v es la caida en los transistores del amplificador).

20/1.4142 = 14Vac (Voltaje máximo RMS en la salida del amplificador).

Hasta acá tod correcto, pero ahora empiezan las "distorsiones"

14 / 4ohm = 3.5Aca (Corriente máxima por cada canal).

Esto es la corriente RMS por cada canal, porque la máxima se calcula de la siguiente manera:

20Vcc / 4ohms = 5 A de máxima

14 * 3.5 = 49Wrms  (potencia RMS máxima por canal).

Correcto

Suponiendo un rendimiento del amplificador del 70%, tenemos:

49 * 2 / 0.7 = 140W de consumo máximo por los dos canales.

En realidad y con los datos que venimos manejando, pues solo tendría un rendimiento de 64.8%, por lo tanto:

49 x 2 / 0.648% = 151.2W

140w / 24v = 5.83 Acc (Corriente que tiene que suministrar la fuente).

Acá se te pasó algo por alto:

151W / 24V / 2 = 3.15A por cada ramal (no es lo mismo que tener el doble de intensidad)

Vamos con el hilo:

5.83 / 8 = 0.73mm²

Si cada hilo de 0.6mm de diametro tiene 0.28mm², necesito:

0.73 / 0.28 = 2.6 hilos (3 hilos en la práctica).

Con lo cual, me temo que tengo que rebobinar el trafo ¿es así? Recordemos que el trafo trae dos hilos de 0.8mm.

Saludos!!!

3.15 / 8 = 0.39 mm²

Si cada hilo de 0.6mm de diametro tiene 0.28mm², necesito:

0.39 / 0.28 = 1.4 hilos (2 hilos en la práctica).

Por lo tanto, tal como está el transformador te sería de utilidad para el uso que le darías.

Estos son los datos arrojado por el programa:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Hay que tener en cuenta, que algunos transformadores de fuente ATX tienen solo un hilo en el secundarío de 12v, entonces habría que bobinarlo.

Por otro lado, las fuentes ATX traen un núcleo EI, que segun el programita que puso Chay29, andan por los 200VA segun el tipo de material, ¿Como es que las fuentes las venden como de 300w o 450w?

Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe

Por otro lado, las fuentes ATX traen un núcleo EI, que segun el programita que puso Chay29, andan por los 200VA segun el tipo de material, ¿Como es que las fuentes las venden como de 300w o 450w?

Muchas también traen núcleo EE, no todas son EI.

Aaaaaa, eso de los 300 o 450 es mentira "china", trata no más de extraerles esa potencia de manera continua y veras que lindos fuegos artificiales tienes     

Yo e visto fuentes que dicen tener 600W y con el trafo más chico que las ATX que realmente tienen 300W

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[micro_pepe]

Hola micro_pepe

Por otro lado, las fuentes ATX traen un núcleo EI, que segun el programita que puso Chay29, andan por los 200VA segun el tipo de material, ¿Como es que las fuentes las venden como de 300w o 450w?

Muchas también traen núcleo EE, no todas son EI.

Aaaaaa, eso de los 300 o 450 es mentira "china", trata no más de extraerles esa potencia de manera continua y veras que lindos fuegos artificiales tienes     
Atte. CARLOS.

Prefiero no probarlo, me gustan los fuegos artificiales, pero no el olor a bobina quemada.

Realmente todo dependerá de la calidad, el trafo que estoy ensallando lo tengo hace más de 10 años, y por esa época las fuentes rondarian los 200w, pero es bastante robusto, no recuerdo como era la fuente, pero seguramente sería de buena calidad.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

En cuanto al fusible, hagamos unos cálculos:

- Mi consumo en el secundarío: 49 x 2 / 0.648% = 151.2W
- Suponiendo un rendimiento del 85%: 151 / .85 = 178w
- La corriente por el primario: 178w / 230v = 0.77A
- Por lo tanto el fusible: 0.77 x 1.5 = 1.16A

Valores comerciales son, 1A o 1.5A ¿1.5A es lo correcto?

Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe, si bien los cálculos para el fusible son adecuados, te as olvidado los picos de corrientes creados por la carga de los capacitores principales, y si bien estos picos es probable que no te quemen el fuse con un par de encendidas, pues el estres que le generan al mismo hacen que tengan una duración muy corta, y se quemen sin ningún motivo más que los simples picos.

Por lo anterior yo  no te recomendaría uno menor de 2A, y si por mi fuera, realmente colocaría uno de 3A.

Igual ningún fuse te protege de la explosión de la fuente, y solo están para evitar que estas terminen incendiadas, y uno de 3A cumple perfectamente esta función.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[micro_pepe]

Bueno, este  es el resultado del diseño del PCB:

pw_trafo_atx.png
(102.65 kB, 1745x1133 - visto 915 veces)

Saludos!!!

[KILLERJC]

Yo se que queres que queden lso 2 iguales los capacitores, pero si rotas 90 grados C3 no te seria mas facil el tema de los caminos , al igual que el capacitor de 100u en OUT1 ?

[micro_pepe]

Yo se que queres que queden lso 2 iguales los capacitores, pero si rotas 90 grados C3 no te seria mas facil el tema de los caminos , al igual que el capacitor de 100u en OUT1 ?

Pues tienes toda la razon del mundo, así mejor:



Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe, sin que me la pidas, voy a dar mi opinión 

En la sección del primario, pues no me gusta para nada la cercanía entre las pistas que llevan los 310V, sobre todo la que pasa por el medio de C4
R7 y R8 son de muy baja resistencia, por ende de muy alta disipación, con resistencias de 150K 1/4W es más que suficiente.
C13 y C14 van conectados directo al chasis (gabinete) de la propia fuente, o sea se conectan a los pad de las perforaciones para los tornillos de sujección y no al conector de entrada de tensión
L1 y L2 pueden bobinarse sobre el mismo núcleo.
R12, una sola resistencia de carga para ambas salida, y lo correcto es que sea una por salida y conectada a masa, de la forma que se encuentran las interferencias por intermodulación serán mucho mayores ya que un ramal de tensión influirá sobre el otro.
Falta la resistencia de carga para la salida de baja intensidad.
Falta red snnuber para la salida de baja intensidad. Esta puede ir ubicada entre las dos salidas, no hace falta el uso de GND.

Creo que corrigiendo estos "detallitos" tendrías una fuente mucho más confiable.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[micro_pepe]

OK, Chaly29, así mucho mejor 

Las resistencias R7 y R8, las tenia puestas de 270K y 0.5W, no se veia muy bien en el diseño anterior, pero tenian ese valor. Con 1/4w llega, pero como me cuestan lo mismo de 1/2w las pongo así mejor.



Respecto a la bobina, la forma de conectarlo ¿sería así? (bobinando los dos hilos en el mismo sentido) puesto que un ramal es positivo y otro negativo, cojo en inicio de una y el final de otra, para las salidas de los diodos:

filtro_salida.jpg
(82.5 kB, 1622x546 - visto 772 veces)

En cuanto a la sección del hilo, quedamos en que cada ramal necesita soportar 3.15A, en las fuentes de PC veo que en estas bobinas ponen hilo de 1.3mm aproximadamente, al igual que en reguladores tipo BUCK, o STEPUP, ¿aquí es menos acusado el efecto "piel"? siendo así, con 4A por mm² quedaría:

3.15A / 4 = 0.7875mm² que se corresponde con: sqrt(0.7875 / 3.1416) · 2 = 0.5mm de diametro (no habría efecto piel).

Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe

OK, Chaly29, así mucho mejor 

Las resistencias R7 y R8, las tenia puestas de 270K y 0.5W, no se veia muy bien en el diseño anterior, pero tenian ese valor. Con 1/4w llega, pero como me cuestan lo mismo de 1/2w las pongo así mejor.

Ahora me agrada mucho más. 

Respecto a la bobina, la forma de conectarlo ¿sería así? (bobinando los dos hilos en el mismo sentido) puesto que un ramal es positivo y otro negativo, cojo en inicio de una y el final de otra, para las salidas de los diodos:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Exactamente, así se hace. Aunque en el diseño sigues usando 2 bobinas.

En cuanto a la sección del hilo, quedamos en que cada ramal necesita soportar 3.15A, en las fuentes de PC veo que en estas bobinas ponen hilo de 1.3mm aproximadamente, al igual que en reguladores tipo BUCK, o STEPUP,

¿aquí es menos acusado el efecto "piel"?

En esta bobina se "supone" que pasa continua, por lo que no debería tenerse en cuenta el efecto piel, y si bien sabemos que no es así, como la potencia alterna es muy baja, pues podemos despreciar tal efecto.

siendo así, con 4A por mm² quedaría:

3.15A / 4 = 0.7875mm² que se corresponde con: sqrt(0.7875 / 3.1416) · 2 = 0.5mm de diametro (no habría efecto piel).

Saludos!!!

En realidad quedaría así:

3.15A / 4 = 0.7875mm² que se corresponde con: sqrt(0.7875 / 3.1416) · 2 = 1.0mm de diametro (no habría efecto piel). Te faltó multiplicar por dos o hacer la raíz cuadrada 

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[micro_pepe]

Respecto a la bobina, la forma de conectarlo ¿sería así? (bobinando los dos hilos en el mismo sentido) puesto que un ramal es positivo y otro negativo, cojo en inicio de una y el final de otra, para las salidas de los diodos:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Exactamente, así se hace. Aunque en el diseño sigues usando 2 bobinas.

Tengo que hacer un componente para esa bobina, creo que el Eagle no lo trae.

En realidad quedaría así:

3.15A / 4 = 0.7875mm2 que se corresponde con: sqrt(0.7875 / 3.1416) · 2 = 1.0mm de diametro (no habría efecto piel). Te faltó multiplicar por dos o hacer la raíz cuadrada 

Olvidé hacer la raiz  mi subconsciente quería ahorrar dinero en hilo.

Saludos!!!

[micro_pepe]

Bueno, este es el diseño con la bobina de doble bobinado:



No la he tenido que bobinar, encontré una en una fuente ATX de la salida de 3.3V que tenía hilo doble, en lugar de usar los dos hilos juntos como en su función original, los separo y listo.

Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe, solo dos detalles, la la bobina doble (el toroide) tiene los pad muy próximos, recuerda que ya estás trabajando con 70V que para ser realistas ya pueden convertir tu fuente es una soldadora de arco.

Por otro lado, la bobina de 3.3V tiene muy pocas espiras, necesitarías una que por lo menos posea de 15 a 20 espiras por bobinado.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[micro_pepe]

Hola micro_pepe, solo dos detalles, la la bobina doble (el toroide) tiene los pad muy próximos, recuerda que ya estás trabajando con 70V que para ser realistas ya pueden convertir tu fuente es una soldadora de arco.

Cuando dices "pad", te refieres solo a los pad, o las pistas que salen de ellos tambien? (lo digo por si el mayor riesgo de que se produzca un arco, está en los pines que sobresalen) Si solo son los pad, valdría así:

Por otro lado, la bobina de 3.3V tiene muy pocas espiras, necesitarías una que por lo menos posea de 15 a 20 espiras por bobinado.

La bobina tiene un total de 36 espiras, osea, 18 por cada hilo, es una bobina atipica para la salida de 3.3v, todas las que he visto son más pequeñas y de un solo hilo de 1.3mm, pero esta es más grande y con hilo doble de 1mm.

Saludos!!!

[Chaly29]

Hola micro_pepe

Cuando dices "pad", te refieres solo a los pad, o las pistas que salen de ellos tambien? (lo digo por si el mayor riesgo de que se produzca un arco, está en los pines que sobresalen) Si solo son los pad, valdría así:

El riego esta es todos lados, pero en los pad, luego de soldar queda el estaño a la "vista", o sea no tienen mascara anti soldante, ni flux, nada que los aisle de las condiciones ambientales. En una placa limpia y seca es muy difícil que se produzca un arco, pero un poco de humedad si puede "ayudar" a que se produzca dicha descarga.  Por lo tanto, los lugares más desprotegidos tienen mucha más tendencia a producir fallos. Uno de estos lugares son los pad's.

La bobina tiene un total de 36 espiras, osea, 18 por cada hilo, es una bobina atipica para la salida de 3.3v, todas las que he visto son más pequeñas y de un solo hilo de 1.3mm, pero esta es más grande y con hilo doble de 1mm.

Entonces ahí si que me gusto más.

Un saludo.

Atte. CARLOS.