Autor Tema: Vibración fuente switching ATX  (Leído 3639 veces)

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Desconectado Nano_T

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Vibración fuente switching ATX
« en: 24 de Agosto de 2016, 09:41:31 »
Buenas gente! Como están?

Estoy realizando un cartel luminoso con 40 lámparas incandescentes de 21w 12v, las cuales realizan algunos efectos luminosos.
El consumo con todas las lámparas encendidas hubiera rondado los 70A y sólo contaba con una fuente ATX que nos brinda 10A en 12v.

Presentado esto, recurrí a multiplexar en 8 grupos de 5 lámparas que producen un consumo de 8.75A. Los grupos son manejados por IRFZ44N utilizando un pulso de 1ms para cada grupo y el período es la sumatoria de los tiempos de grupo. Es la única carga de tarea que tiene el micro.
Obviamente la pérdida de brillo es inminente, por lo cual a la salida del mosfet coloqué un capacitor de 470uF 16v que tenía a mano y recuperó bastante vitalidad  :tongue:

El dilema es que al colocar el capacitor se siente vibrar y zumbar la fuente (también probé con un capacitor de 1000uf).
He leído que colocan silicona o loctite en el trafo para matar la vibración (solución que no me agrada), no he podido encontrar material para solucionarlo de manera técnica más que el tópic de "Hablemos de ruido" de PaliztroqueZ y algunas vanas ideas que tomé de las modificaciones de ATX que sugiere el gran Charly29.

Podrá corregirse el fenómeno con algún circuito LC o similar? Corre riesgo la integridad de la fuente con esta vibración? Debajo adjunto el esquema que uso en el control del mosfet por las dudas.

Desde ya muchísimas gracias por sus lecturas y tiempo! Saludos!


Desconectado Chaly29

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Re:Vibración fuente switching ATX
« Respuesta #1 en: 24 de Agosto de 2016, 12:06:29 »
Hola Nano_T, unas sugerencias para mejorar el circuito driver:

Elimina el optoacoplador, no tiene sentido y es muy lento para el uso en esa función.
En lugar del opto usa un BC548 con su resistencia de base de 4K7
Q9 y Q10 deben de ser BC327 y BC337 respectivamente.
Elimina R9 y R10

Con respecto al "zumbido", no te haz preguntado porque apareció después de colocar el condensador?

Pues bueno, lo que hace ese condensador es permanecer cargado mientras los mosfet están en corte, por lo tanto en el momento del corte la lámpara es alimentada por la carga del condensador y es por eso que no pierden tanto brillo.

Pero, y hay un pero muy importante, cuando el mosfet conecta la alimentación, aparte de alimentar la carga, debe de también volver a cargar el condensador que ya está descargo por culpa de la lámpara. Pero cuando el mosfet "conecta" ahora no solo controla una carga resistiva (lampara), si no que también está la carga capacitiva (condensador) y esta carga capacitiva crea un pico de corriente muy importante por cada conexión del mosfet.

Y este pico de corriente es el que crea o genera el "zumbido" que mencionas. Pero tanto como la fuente o tu circuito no están preparados para "soportar" dicho pico de corriente, tarde o temprano, algunos de los dos terminaría explotando.

Por lo tanto, quieres encender lámparas clásicas de filamento? Usa más fuentes, o una fuente de mayor corriente.

Si posees 40 lámparas de 21W 12V cada una y deseas que todas enciendan, serán 40x21= 840W, no puedes pretender con solo 120W (10A 12V) encender todas al tiempo, ya que estos no son led's donde con un led entra en juego la "persistencia" de la visión humana. Con lámparas debes de calentar un filamento, el cual es muy lento de calentar (no tiene la velocidad de un led) y por lo tanto la persistencia de la visión no está implicada.

Espero te sea de ayuda.

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 Nano_T

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Re:Vibración fuente switching ATX
« Respuesta #2 en: 24 de Agosto de 2016, 19:28:02 »
Hola Carlos!

No puedo creer que no tuve en cuenta la corriente de carga del capacitor.. Estoy agregando otras fuentes en paralelo para solventar..
Lamentablemente presupuesté muy mal.. este trabajo es pérdida por tarado no más.. :z)

Subí erroneamente otro esquema, lo adjunto con tus sugerencias por si a alguien más le sirve de experiencia..



Muchas gracias por tu tiempo, saludos!
Leo B.

Desconectado Nano_T

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Re:Vibración fuente switching ATX
« Respuesta #3 en: 04 de Septiembre de 2016, 21:12:10 »
Actualizo a modo de contar la experiencia..
Adoptamos utilizar 2 fuentes de 25v 10A y se redujo la potencia de las lámparas a 10w.
Seguimos con el concepto de multiplexado de 8 grupos activados de a pares con tiempos de 10us, dando como resultante 40us de periodo en una lámpara. El zumbido estruendoso provocado por los picos de corriente, era en efecto, también proporcional a la frecuencia que se aplicaba a la conmutación. Aprovechando la nobleza de la fuente agregamos dos capacitores a la salida de los 25v para disminuir el ruido.

Se obtuvo un resultado bastante aceptable en el brillo de las mismas. Además, en última instancia pidieron un juego de combinación de las luces controlable a distancia.. En un acto de chapucería, sacrificamos el reset y con un transistor y un cargador de celular hicimos el remoto..

El cartel (marquesina en realidad) nos dió también un lindo baile por una fuga de neutro a la estructura montada en el escenario..

Con un par de horas de prueba pudimos entregar el trabajo y colorín colorado.. a repasar lo que ha pasado..
Muchas cosas por aprender, leer y experimentar para tener en cuenta en el futuro..

PD.: La placa es algo multipropósito, un pic 16f628a, circuito iscp y reset/in, 8 mosfet irfz44n, una entrada de 12v, entrada de fuente de potencia la cual se usa para vincular masas y agregar los capacitores. Si bien es muy sencillo, si alguien desea los esquemas o placa, un gusto en brindarlas. Debo las fotos de la marquesina montada porque no permitían fotografiar hasta el estreno de la obra..

Muchas gracias a Carlos por su predisposición..
Saludos, Leo Barreiro



Desconectado Chaly29

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Re:Vibración fuente switching ATX
« Respuesta #4 en: 05 de Septiembre de 2016, 08:38:49 »
Hola Nano_T, me alegro ayas solucionado el problema, felicidades por el trabajo.

Estaré a la espera de la foto de la marquesina terminada, intriga como a quedado  :D

Un saludo.

Atte. CARLOS.

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Desconectado Nano_T

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Re:Vibración fuente switching ATX
« Respuesta #5 en: 13 de Febrero de 2017, 02:01:26 »
Tarde pero seguro! Este fué el cacharro en cuestión..

No se alcanza a apreciar nada bien, pero la intensidad de luz fue bastante satisfactoria.. A modo referencial, la estructura tenía casi 4m de largo.. De nuevo, tanti grachie!