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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: planeta9999 en 09 de Agosto de 2015, 04:31:46
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¿ Alguien sabe donde podría localizar bobinas toroidales de 47uH/5A a buen precio, para este fuente conmutada ?.
En los polacos se me va a casi 1 euro, y para eso, por poco más, los chinos te venden la fuente completa y montada. El chip, el diodo schottky y los condensadores los tengo localizados a un precio razonable, pero la bobina se me resiste, no entiendo como un trozo de cable y un toroide puede ser tan caro.
También he mirado otros chips, y por ahora el XL4015 es el más barato con diferencia para hacer una fuente conmutada de 5v 5A, a medio dolar en los chinos.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_003_zpsgs40uudp.jpg)
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0,51$
http://www.newark.com/avx/lmxn2216m470btas/inductor-un-shielded-47uh-5a-smd/dp/05W9812
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Gracias Nocturno, pero pedirlas a Estados Unidos, entre gastos de envío y aduanas, me puede terminar costando mucho más que comprarlas aquí, y esa misma referencia en Farnell España está a 1,86 Euros para 100 unidades. Por ahora lo más barato lo tengo en los polacos, aunque la referencia que tenían a 0,76 Euros la acabo de agotar yo, se ve que solo les quedaba una unidad, y la siguiente referencia ya se sube a 1,3 Euros.
Consultaré a los polacos a ver cuando van a recibir la referencia que anuncian a 0,76 euros para 25 unidades, es lo mejor que tengo localizado. http://www.tme.eu/es/details/dtpu047a5/chokes-de-anilla/
Necesitaré unas 100 unidades, y de paso les he preguntado a ver si me pueden conseguir el XL4015.
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podria usar una de un Mainboard viejos
por lo que he visto del XL4015 usan bobina normales, viedos las fotos del producto se puede contar la bobinas
la Ferrita es facil de encontra y mira que tengo un monton, y es experimentados muchos con Ferrita, donde me hice un elevador de corriente para de 12 voltio a 21 voltio 5 Amp y funciona de maravillas.
Aqui te pongo un link quizas te sirva,
http://www.evilmadscientist.com/2007/weekend-projects-with-bre-pettis-make-a-joule-thief/
yo siempre he dicho que hay que apañarse siempre para hacer una bobina especifica, porque comprarla cuesta el envio caaros.
Saludos
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Abuelo, ¿hacer 100 bobinas a mano?, uff, antes me corto las venas
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Abuelo, ¿hacer 100 bobinas a mano?, uff, antes me corto las venas
macho , :D :D pero planeta no especifico cuantas :D
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Jeje, algo así iba a responder yo. :D :D
Skt500 no se trata de algo puntual para hacer una fuente casera, lo voy usar en cantidad en varios productos comerciales, de entrada necesito 100 unidades, pero necesitaré muchas más. Y además tengo que medir los costes al céntimo, para que me puedan salir un PVP lo más ajustado posible.
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Abuelo, ¿hacer 100 bobinas a mano?, uff, antes me corto las venas
macho , :D :D pero planeta no especifico cuantas :D
Si lo puse, 100 unidades. ;-)
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Si lo puse, 100 unidades. ;-)
[/quote]
Ante de yo contestar ;-)
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He encontrado unas bobinas increiblemente baratas en Amidata, pero son de montaje en superficie, en vez de toroidales. Tal vez me encabezoné buscando bobinas toroidales, cuando pueden servir las SMD, de hecho en las placas hechas que venden los chinos, en algunas se ven bobinas SMD.
Por ejemplo en Amidata, esta vale a 0,7 euros para 100 unidades, lo que ya no entiendo muy bien es si los valores que dan son los adecuados. He abierto el datasheet y ponen Irms Max. 2.8A, I.Sat 5A. Es como si hubieran dos valores de corriente, RMS y Sat (supongo que será saturación).
¿ Me serviría esta bobina para el esquema del XL4015 ?.
http://es.rs-online.com/web/p/inductores-de-montaje-en-superficie-bobinados/7633360P/
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Yo casi siempre las pongo SMD, las toroidales las he puesto en contadas ocasiones. Lo que no sé es si aguantará los 5A continuamente, a ver qué te responden a la duda de Isat o Irms
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Hola planeta9999, que complicado que que estás, cuando fabricas una feunte switching, y esta tiene o bobina o transformador, el tema no es tan sencillo.
Para tu caso que usas bobina, pues tu tienes los datos: Intensidad = 5A, Inductancia = 47uH, pero te a faltaron frecuencia de funcionamiento de la fuente. Esto porque en un ferite es muy importante la frecuencia a la que va a funcionar, porque de lo contrario o cumplirá con los datos anteriores.
He encontrado unas bobinas increiblemente baratas en Amidata, pero son de montaje en superficie, en vez de toroidales. Tal vez me encabezoné buscando bobinas toroidales, cuando pueden servir las SMD, de hecho en las placas hechas que venden los chinos, en algunas se ven bobinas SMD.
Por ejemplo en Amidata, esta vale a 0,7 euros para 100 unidades, lo que ya no entiendo muy bien es si los valores que dan son los adecuados. He abierto el datasheet y ponen Irms Max. 2.8A, I.Sat 5A. Es como si hubieran dos valores de corriente, RMS y Sat (supongo que será saturación).
¿ Me serviría esta bobina para el esquema del XL4015 ?.
http://es.rs-online.com/web/p/inductores-de-montaje-en-superficie-bobinados/7633360P/
Irms es la que debes de buscar, en este caso 2.8A te quedan chicos. En este caso, donde ISat. es de 5A quiere decir que a 5A la bobina está con la lengua afuera y no da más, es decir está saturada, tú debes de mantenerte lo más lejos posible (para abajo) de este valor, de lo contrario si la bobina entra en saturación, pasa a convertirse automáticamente en un simple alambre, o sea un simple corto circuito y quemarías toda la fuente y el circuito de aplicación, este último porque al ser la fuente NO AISLADA, pasaría la tensión de entrada directo a la salida y de seguro los componentes a alimentar no soportan tensiones superiores a los 5V.
Otro factor importante al diseñar una fuente, es tener en cuenta a que intensidad comienza a actuar la protección por sobre intensidad, este valor debe esta por debajo del valor de saturación de la bobina, de lo contrario pasaría lo mismo anteriormente mencionado.
Por otro lado, fabricar una bobina de 47uH a partir de un toroide y para esa intensidad de corriente, pues no es muy complicado, ya que solo debe de llevar 5 u 8 espiras que a mano se realizan de manera muy rápida.
Espero haberte ayudado en algo. Por mas dudas solo las consultas.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
Pda, Pues no sería nada practico una bobina de tal tamaño en SMD, lo más probable es que debas de usar una tru hole.
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Ok, gracias, imaginaba que estas SMD, tan pequeñas y baratas no servirían. Seguiré con las toroidales, a ver si algún fabricante/distribuidor de Alibaba me cuenta algo.
La frecuencia de trabajo, según el datasheet del XL4015, es de 180Khz.El módulo montado que venden los chinos con este chip, usa una bobina toroidal, creo que muy parecida a las que he visto en los polacos.
Chaly, sobre el número de espiras, tanto la bobina que me venden los polacos, como la que usan los chinos en los módulos montados, tienen bastantes más de 5-8 espiras, esta de la foto unas 37 espiras, y la del módulo montado debe de andar por ahí.
Otra cosa, a ver si lo sabeis, ¿ este refrigerador que se ve en la foto como se pega al chip ?, no veo tornillería que lo fije por ningún sitio, por lo que supongo que está pegado, pero ¿ con que adhesivo o pegamento ?. Alguna vez me ha tentado poner este tipo de refrigerados a algún chip, porque se calientan demasiado, los refrigeradores los he visto en los polacos, pero siempre me he quedado con la duda de como pegarlos.
(http://img07.olx.ro/images_mercadorro/28333173_1_644x461_sursa-step-down-xl4015-5a-protejata-termic-si-la-scurtcircuit-iasi.jpg)
(http://static2.tme.eu/products_pics/9/0/6/9063c84e769a726bd4687c8a230e2e71/18395.jpg)
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Un consejo, yo no usaría este tipo de fuente no aislada, buscaría el uso de una aislada, por ejemplo una tipo flyback para no arriesgar el resto del circuito.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Otra cosa, a ver si lo sabeis, ¿ este refrigerador que se ve en la foto como se pega al chip ?, no veo tornillería que lo fije por ningún sitio, por lo que supongo que está pegado, pero ¿ con que adhesivo o pegamento ?. Alguna vez me ha tentado poner este tipo de refrigerados a algún chip, porque se calientan demasiado, los refrigeradores los he visto en los polacos, pero siempre me he quedado con la duda de como pegarlos.
Debería de venir un pegamento especial, que permita la transmisión del calor, ya que los pegamentos normales no son buenos conductores del calor.
No sabría aconsejarte mejor, ya que nunca e tenido la necesidad de usarlos.
Todo dependería de cuanto calienta el integrado, tal ves si no es mucho, pues con pegamento de cianoacrilato o epoxi puede llegar a ser suficiente.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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El problema es que este tipo de fuente, lo voy a incluir en unos cuantos productos, y el precio es vital, no debería de gastar más de 1 euro por la fuente (regulador, diodo, bobina, condensadores). Cada céntimo cuenta, para conseguir un PVP que sea competitivo, es para montar bastantes unidades, y además lo usaré en el futuro siempre que necesite una fuente de 5-12 voltios de 3 a 5 amperios. Por eso en cuanto tenga claro que circuito usar, voy a comprar cantidad de chips y bobinas, para conseguir buen precio.
De fuentes conmutadas entiendo más bien poco, solo barajo voltaje, corriente y que no precise disipador o que sea de un tamaño moderado o el precio se dispara.
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Hola planeta9999, entiendo el problema de los costos, pero tu entiendes, que si por X motivo el integrado deja de funcionar la explosión que tendrás será comparable a la de hiroshima?
Que tensión de entrada a la fuente tienes? Necesitas los 5A o en realidad necesitas mucho menos? Que tan complejo e importante es lo que alimenta esta fuente?
Un saludo.
Atte. CARLOS.
Pda, tienes razón, en un cálculo a "ojo" me parecieron menos espiras, luego caigo que la comparé con una fuente similar, pero de 30A y es por eso que te dije lo de 5 u 8. Mis disculpas.
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Hola planeta9999, entiendo el problema de los costos, pero tu entiendes, que si por X motivo el integrado deja de funcionar la explosión que tendrás será comparable a la de hiroshima?
Ni idea, no sabía que las fuentes conmutadas pudieran explotar.
Que tensión de entrada a la fuente tienes?
12 voltios
Necesitas los 5A o en realidad necesitas mucho menos?
No es un consumo constante, en este caso es para alimentar un panel LED RGB de 128x32, y el consumo estará variando constantemente según la cantidad de leds que se enciendan para reproducir imágenes que están en movimiento.
5 Amp. sería el consumo del panel con todos los leds encendidos, algo que no será muy frecuente, además los led se encienden en un barrido de 1/32 por linea, por lo entiendo que el consumo máximo en un momento puntual será el de los leds de una sola linea (128*3)*0.013=4,99 Amp. No se el consumo exacto por led, pero supongo que andará entre 10 y 15 mA. En la hoja de características solo pone 5 volt 15W, esó serían 3 Amperios, pero el distribuidor chino me dijo que use una fuente de 5 Amperios.
Que tan complejo e importante es lo que alimenta esta fuente?
Un panel LED RGB de 128*32 y un PIC.
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Hola planeta9999
Ni idea, no sabía que las fuentes conmutadas pudieran explotar.
Si, las switching saben explotar, en realidad el transistor de conmutación o en tu caso el integrado. Pero en este caso no será la fuente la que explote, si no que será el resto del circuito.
Haz tu panel con todos los led y con el micro. Aliméntalo con 12 V directos y eso es lo que pasará si el integrado llega a fallar aunque sea por un segundo. No quedará nada que puedas rescatar de ese circuito. O sea la calidad de la fuente arriesga la fiabilidad de reparación de todo el equipo.
Aparte si tienes semejante equipo, que de seguro no es nada económico, pues puedes ponerle una fuente de 5 o 10 euros que haga que el circuito sea mas fiable en todo sentido. No es que estás fabricando un equipo que sale 2 euros y debes de gastar 1 euro solo en la fuente.
5 Amp. sería el consumo del panel con todos los leds encendidos, algo que no será muy frecuente, además los led se encienden en un barrido de 1/32 por linea, por lo entiendo que el consumo máximo en un momento puntual será es de los leds de una sola linea (128*3)*0.013=4,99 Amp.
Plantéate lo de encender los led's con un periodo de 1/32, ya que se notará el parpadeo y casi no tendrán brillo.
Y partiendo de lo anterior, que yo diría que el máximo factible sería de un periodo de 1/8, pues el consumo de tú equipo será 4 veces superior al que tienes pensado, por lo que rondaría los 20A
Un panel LED RGB de 128*32 y un PIC.
Que costo posee esto?
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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12 voltios
pero tiene una tension de entrada de 12V a la SW, porque va a explotar?
sds.
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Plantéate lo de encender los led's con un periodo de 1/32, ya que se notará el parpadeo y casi no tendrán brillo.
Y partiendo de lo anterior, que yo diría que el máximo factible sería de un periodo de 1/8, pues el consumo de tú equipo será 4 veces superior al que tienes pensado, por lo que rondaría los 20A
La pantalla original que va a reemplazar la mía, funciona así, es algo que no puedo cambiar, los datos se reciben multiplexados para filas y columnas, 32 filas y 128 columnas, por medio de shift registers. En la original no se aprecian parpadeos, y la mía va a funcionar con las mismas frecuencias de refresco que controla la señal de reloj que envía la CPU de la máquina.
Todo eso está probado y no hay problemas, son máquinas que han estado funcionando durante décadas con esa circuitería, de lo que se trata es de remplazar viejos paneles de gas, por nuevos a led.
Que costo posee esto?
60 dólares.
No puedo meter una fuente que cueste 10 dólares, o el coste se me viene abajo, máximo 1-2 euros para la fuente, y si son 2 ya me escocería el bolsillo, porque no es para hacer una, son de centenares a miles, y además compitiendo con otros fabricantes.
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Plantéate lo de encender los led's con un periodo de 1/32, ya que se notará el parpadeo y casi no tendrán brillo.
Y partiendo de lo anterior, que yo diría que el máximo factible sería de un periodo de 1/8, pues el consumo de tú equipo será 4 veces superior al que tienes pensado, por lo que rondaría los 20A
La pantalla original que va a reemplazar la mía, funciona así, es algo que no puedo cambiar, los datos se reciben multiplexados para filas y columnas, 32 filas y 128 columnas, por medio de shift registers. En la original no se aprecian parpadeos, y la mía va a funcionar con las mismas frecuencias de refresco que controla la señal de reloj que envía la CPU de la máquina.
Todo eso está probado y no hay problemas, son máquinas que han estado funcionando durante décadas con esa circuitería, de lo que se trata es de remplazar viejos paneles de gas, por nuevos a led.
Que costo posee esto?
60 dólares.
No puedo meter una fuente que cueste 10 dólares, o el coste se me viene abajo, máximo 1-2 euros para la fuente, y si son 2 ya me escocería el bolsillo, porque no es para hacer una, son de centenares a miles, y además compitiendo con otros fabricantes.
no revisaste el mc34063? con un transistor externo puedes scarle 5A. inductancia puedes poner en paralelo, se consiguen más fácil las de 2-3A que las de 5A. Siempre hablando en SMD.
Yo en un producto (venta de miles al año) tengo un DC-DC con ese integrado, todo superficial. Yo le saco unos 400mA nada más...
Yo creo ue carlos te indica uns asilada porque pensaba que la entrada era 220V.... o leí mal yo y la entrada es 220V?
sds.
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La entrada es a 12 voltios continúa. Parece buena idea lo de hacer una conmutada de menor amperaje, para conseguir la bobina más barata y meterle un transistor para poder suministrar 5 Amperios.
Lo miraré, a ver si encuentro algún esquema, aunque en ese caso lo que me preocupa es que el transistor requiera un disipador gordo, porque eso también es muy caro, y sería peor el remedido que la enfermedad. Por eso descarté usar un regulador lineal como el LM1084 y estoy optando por uno conmutado, para evitar los disipadores enormes que cuestan un pastizal.
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¿Por qué no pruebas con una bobina más pequeña?
Si pones una que tenga:
L = 15uH
I_rms >= 5 A
I_sat >= 6 A
La bobina debería funcionar (con más rizado eso si).
Con Vin = 12v Vout = 5V fosc = 180kHz La corriente de pico será de unos 5.5 Amperios (no se si el integrado lo aguantará)
Saludos.
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por la topologia de la fuente toda la corriente pasa por la bobina, pero a lo mejor te conviene poner 2 en paralelo para conseguirlas mas facil. Para abaratar la idea de picuino tambien sirve, menor inductancia, menor precio. Pero creo que tu problema es que no consigues variedad en 5A...
sds.
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¿Por qué no pruebas con una bobina más pequeña?
Si pones una que tenga:
L = 15uH
I_rms >= 5 A
I_sat >= 6 A
La bobina debería funcionar (con más rizado eso si).
Con Vin = 12v Vout = 5V fosc = 180kHz La corriente de pico será de unos 5.5 Amperios (no se si el integrado lo aguantará)
Pues no se en que afecta al funcionamiento, ni como se calcula la inductancia de una fuente conmutada. ¿ Si varias el valor de la bobina, cambia la frecuencia del oscilador del chip ?. El chip aguanta máximo 5 amperios, este es el datasheet (ahora parece que está caída la web).
http://www.xlsemi.com/datasheet/XL4015%20datasheet.pdf
Estas son las características del chip:
Wide 8V to 36V Input Voltage Rangen
Output Adjustable from 1.25V to 32Vn
Maximum Duty Cycle 100%n
Minimum Drop Out 0.3Vn
Fixed 180KHz Switching Frequencyn
5A Constant Output Current Capabilityn
Internal Optimize Power MOSFETn
High efficiency up to 96%n
Excellent line and load regulationn
Built in thermal shutdown functionn
Built in current limit functionn
Built in output short protection functionn
Available in TO263-5L package.
Parece que en general este chip, está bastante bien protegido:
The PWM control circuit is able to adjust the duty ratio linearly from 0 to 100%.
An overcurrent protection function is built inside. When short protection function happens, the operation frequency will be reduced from 180KHz to 48KHz. An internal compensation block is built in to minimize external component count.
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por la topologia de la fuente toda la corriente pasa por la bobina, pero a lo mejor te conviene poner 2 en paralelo para conseguirlas mas facil. Para abaratar la idea de picuino tambien sirve, menor inductancia, menor precio. Pero creo que tu problema es que no consigues variedad en 5A...
¿ Las bobinas no se ponen en serie para sumar su valor ?, por ejemplo dos de 23 o de 24, en serie para tener una de 46 ó 48 uH, eso si que lo había pensado, pero ni por esas encuentro las bobinas a buen precio.
¿ O te refieres a poner dos en paralelo de 47uH, pero de menor amperaje, por ejemplo dos de 2.5Amp 47 uH ?, no se si con las bobinas la cosa funciona así.
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¿ O te refieres a poner dos en paralelo de 47uH, pero de menor amperaje, por ejemplo dos de 2.5Amp 47 uH ?, no se si con las bobinas la cosa funciona así.
Imagino que quiso decir 2 en paralelo de 2.5A 94uH asi el paralelo queda con 47uH, lo que si no se el efecto que va a tener el acoplamiento magnetico entre ambas si es que estan proximas.
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Dos en paralelo de 30uH y 2.5Arms también te servirían, pero creo que serán más caras.
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¿Qué tal estas? (deberías probar a ver si funcionan porque no aparece la corriente de saturación)
http://www.newark.com/multicomp/mcpd3340mt220/inductor-un-shielded-22uh-smd/dp/20T0905
O estas, un poco más caras:
http://www.newark.com/multicomp/mcsdrh125b-220mhf/inductor-shielded-22uh-4-7a-smd/dp/82R4330
Están justitas, pero creo que pueden funcionar.
Pruebalas varias horas a 5A y sales de dudas.
Un saludo.
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Creo que esperaré a que me respondan los chinos de Alibaba, ya he enviado unas cuantas solicitudes de cotización de la bobina de 47uH 5A, por algún sitio tiene que haber algún fabricante o distribuidor directo en China, que las venda a un precio razonable, a 0.5 USD la unidad o algo así.
En cuanto la encuentre, me traigo un par de centenares de bobinas y arreglado. El chip ya me lo ofrecen a 0.45 USD para 100 unidades. Así por 1 dolar más o menos podría tener la fuente, que es mi objetivo, y ya puestos la meteré a cascoporro en todos los diseños que precisen 5v y más de 1 amperio.
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¿Qué tal estas? (deberías probar a ver si funcionan porque no aparece la corriente de saturación)
http://www.newark.com/multicomp/mcpd3340mt220/inductor-un-shielded-22uh-smd/dp/20T0905
O estas, un poco más caras:
http://www.newark.com/multicomp/mcsdrh125b-220mhf/inductor-shielded-22uh-4-7a-smd/dp/82R4330
Están justitas, pero creo que pueden funcionar.
Pruebalas varias horas a 5A y sales de dudas.
Es muy caro traer componentes de Estados Unidos, entre el transporte y las aduanas me puede costar un pastizal. Voy a esperar respuestas de los chinos, son mi salvación, hoy les he enviado un puñado de mensajes por Alibaba, alguno me podrá ofrecer las bobinas a un precio razonable.
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Hola elgarbe.
pero tiene una tension de entrada de 12V a la SW, porque va a explotar?
Por lo general, cuando tienes 12V no tienes límite de intensidad al poder la batería suministrar fácilmente más de 300/400 amperios de forma instantánea.
Calcula un circuito el cual está preparado para soportar solo algunos ampers y en 5V, si le das vía libre para extraer lo que desee de los 12!!
Entonces tu me dirás, pero debe de haber un fusible. Si y aunque lo halla, todos sabemos que son muyyyyyy lentos, y hasta que este se queme. Cuantos ampers me dejará circular? Los suficientes para que en más de una ocasión el circuito tenga tiempo de explotar.
Sabes cuantas potencias de audio car (funcionan con 12 y tienen fuente switching) e reparado que están explotadas y los fusibles intactos? Pues todas las que poseen fusibles, y aunque estos estás calculados correctamente, siempre explotan antes de siquiera quemarse el fuse. Y estoy hablando de varios mosfet de mucha intensidad en paralelo, en los cuales la sumatoria de intensidades es ampliamente superior a la intensidad de los fuses.
Tanto es así que ya no traen fusible porque son ineficaces. Nunca protegen nada... Y e arreglado un par de cientos de potencia como para poder tener una referencia...
Es por todo esto mis comentarios.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Tendríamos que definir que significa "explotar" para cada uno... yo tengo un diseño de fuente SW de 220V a 12V y 1.5A que uso muchísimo en productos y si se arma mal (le erran en algún componente crítico) la fuente realmente explota. De echo para probarlas los chicos usan antiparras porque cuando algo falla la "explosion" suele ser grande. El fusible es como vos decis, si hay una falla grave el fuse ni se entera o se entera pero se quema junto con el resto de las cosas.
Pero tmb tengo varios DC/DC para faros que se conectan en vehiculos de 12V o 24V y en este caso cuando algo va mal no hay explosion alguna. Los componentes son tan chicos que no "explotan", se queman sin más, justamente si les pasa más corriente de la que soportan se queman y ya... lo más grave puede pasar es invertir el capacitor de salida (16V) con el de entrada (35V) y provar la placa... "explota" el capacitor de salida...
Pero bueno, la idea se entiende creo!
Saludos!
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Bueno, ya empiezo a recibir precios de los chinos, muy interesantes como siempre. La bobina entre 0.22 y 0.45 USD/unidad para 100 piezas, y el chip XL4015 entre 0.36 y 0.45 USD/unidad para 100 unidades. Parece que al final si conseguiré el precio que persigo, que no pase de 1 euro la fuente conmutada de 5 voltios, 5 amperios.
Creo que me traeré unas 200 unidades de cada, voy a usar este diseño siempre que necesite una fuente de 5 voltios que precise 2 o más amperios.
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Bueno, ya empiezo a recibir precios de los chinos, muy interesantes como siempre. La bobina entre 0.22 y 0.45 USD/unidad para 100 piezas, y el chip XL4015 entre 0.36 y 0.45 USD/unidad para 100 unidades. Parece que al final si conseguiré el precio que persigo, que no pase de 1 euro la fuente conmutada de 5 voltios, 5 amperios.
Creo que me traeré unas 200 unidades de cada, voy a usar este diseño siempre que necesite una fuente de 5 voltios que precise 2 o más amperios.
como consejo, pedile que te manden especificaciones del cobre (diámetro más que nada) que usarían. Yo en un momento empecé a traer trafito para fte switching de china y uno de los proveedores usaba alambre re fino, no daba para la corriente que queríamos y calentaba mucho... o bueno, quizás con traer alguna muestra y probar tambien puede servir...
sds!
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Lo que me están preguntando algunos proveedores, seguramente porque son fabricantes, es que "Core" quiero, y no tengo ni idea del tema. Me imagino que se refieren al material del que está hecho el nucleo toroidal, ¿ puede eso estar relacionado con la frecuencia del oscilador ?, ¿ cuales serían esos materiales y cuando hay que usar unos u otros ?.
El único dato que les he podido dar, es el valor de la inductancia, el amperaje, el voltaje y las dimensiones aproximadas. También les he dicho la aplicación, que sería para un conversor DC-DC conmutado a 180Khz y el chip que voy a usar por si les vale.
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Otra cosa, a ver si lo sabeis, ¿ este refrigerador que se ve en la foto como se pega al chip ?, no veo tornillería que lo fije por ningún sitio, por lo que supongo que está pegado, pero ¿ con que adhesivo o pegamento ?. Alguna vez me ha tentado poner este tipo de refrigerados a algún chip, porque se calientan demasiado, los refrigeradores los he visto en los polacos, pero siempre me he quedado con la duda de como pegarlos.
Me autorespondo, por si a alguien le resulta útil, he encontrado Pegamento Térmico y Cinta Termoconductora. Seguramente le pondré un pequeño refrigerador al chip, por si acaso.
http://www.tme.eu/es/details/termoglue-120/pegamentos/ag-termopasty/ag-termoglue-120g/
http://www.tme.eu/es/details/3m-8904-15-10/cintas-termico-conductoras/3m/3m-8904/
(http://static.tme.eu/products_pics/2/7/4/274a10ffa06e434f2a94df765cac6bf4/4837.jpg)
(http://static.tme.eu/products_pics/8/e/2/8e2cfdc275761edc592f73a076197c33/1266.jpg)
(http://static.tme.eu/products_pics/7/2/8/7281206251139f8db2f8320509cca5d7/26633.jpg)
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Hola planeta9999, con los datos que les pasaste a los chinos, pues debería de alcanzarles para que te recomienden un tipo de material y tamaño de núcleo, te aclaro que el tamaño del núcleo está definido por la potencia a manejar, la frecuencia de la conmutación, el tipo de material y el % de límite de seguridad anterior a la saturación, por lo que no te recomendaría que tu le pongas las medidas, porque los chinos son capaces de limitar el tamaño para cumplir con tus requerimientos. Total, después de venderte 200 unidades el problema lo tendrías tu....
Con respecto a lo de ponerle disipador, pues tal como está en la foto del módulo Chino estaría mal puesto, ya que está pegado sobre el material epóxi de la cápsula del integrado, por lo tanto su conducción termica sería muy limitada por no decir inútil.
Como el integrado es de montaje superficial, pues el disipador deberás de hacerlo con la propia PCB, de lo contrario no conseguirás un montaje adecuado del integrado, haciendo muy poco fiable su construcción y robustez.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Ya he contactado con un fabricante, ellos se encargarán de todo el tema de la bobina, yo solo les he dicho que es para 5 Amperios, 180Khz, 47 uH. Son los que me han pasado el presupuesto de 0,22 USD la unidad, una auténtica ganga. Me voy a traer un buen puñado, 200-300 unidades mínimo, y lo mismo del chip.
¿ Y como refrigerador para el chip se podría usar esta solución para disipar el calor mejor ?
(http://www.fischerelektronik.de/fileadmin/fischertemplates/images/SMD_Bauteile/bild1.gif)
O usar estos disipadores que venden para los TO263.
(http://www.electropages.com/wp-content/uploads/article_images/large/11858.jpg)
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Yo en ese caso siempre que puedo lo que hago es poner un gran plano de masa en la cara bottom, unido a través de un montón de vías justo por debajo del pad de disipación del integrado, para que haya buena conductividad térmica entre ambas caras de cobre.
Si con eso es insuficiente, el segundo disipador de los dos que has puesto también lo he usado porque se puede soldar muy cerca del integrado y saca bastante calor.
De todas formas, en la fuente china que se ve en Google Imágenes con ese integrado, hay un pequeño disipador pegado encima, así que no creo que sea necesaria mucha disipación porque ese método no es demasiado eficaz.
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Yo también apuesto por lo que dice nocturno, es mas lo he visto en varias maquinas de agilent que he desmontado, y alguna vez lo he hecho para algún transistor smd y ha ido bastante bien.
Lo del montaje de la primera forma no lo había visto en la vida.
Un saludo.
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http://static2.shoptronica.com/3631-15683-thickbox/fuente-cc-cv125-36v-5a-xl4015-con-digitos-led.jpg
sds
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Hola a todos, yo también opino igual que Nocturno, ese integrado seguro es del tipo mosfet y su calentamiento debe de ser mínimo, con que esté soldado al plano de masa creería es más que suficiente. Deberás probarlo, esto es lo mejor que puedes hacer para corroborar.
Igual ten en cuenta que el plano de masa que usarás de disipador, pues tal ves deba estar aislado del resto del circuito y no puede ser común con la masa o el Vcc.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Hola Gente: Con respecto a la disipación también se puede utilizar alguna goma disipadora, es como un pegamento líquido que luego queda como una goma sólida. hace muchos años pedí samples a esta empresa: http://www.bergquistcompany.com y me llegaron varias cosas, bastante recomendable.
El inductor, es como dicen los colegas para una corriente igual o mayor a la de saturación que especifica el fabricante, el mismo deja de comportarse como inductor para pasar a ser un pedazo de cobre. tendrías que ver en la hoja de datos del circuito integrado cuál es la corriente pico (generalmente figura como Ipk) que circulará por ese inductor en condiciones normales. En este caso deberías tener una Isat > Ipk.
El material del núcleo se elige de acuerdo a la frecuencia de trabajo y a la densidad de flujo máxima deseada(saturación). Puede variar entre 2000 y 10000 Gauss ó 0,2 y 1 en Tesla. Obviamente las mejores prestaciones son mayor frecuencia y una saturación a valores más elevados, lo que permite reducir los tamaños, aunque con un costo un poco más alto del material. Los fabricantes más conocidos son TDK y Siemmens, tan es así que los códigos que estas marcas emplean para sus productos, los utilizan los demás fabricantes como referencia para los suyos.
El tamaño depende de la máxima energía magnética que tiene que almacenar este inductor en el instante de Ipk. Depende directamente de esta corriente.
Lo bueno es que te envien las cosas tal como las pidas y como dicen los compañeros, fijate de hacer pruebas con lo que te llegue, que funcione por varias horas y por el tema de la temperatura también.
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Gracias a todos por las sugerencias y consejos.
Como he contactado con un fabricante chino, que hace el producto a medida, supongo que sabrán los materiales adecuados que deben de utilizar, tipo de nucleo, grosor de cable, y esas cosas, porque yo de eso si que no entiendo ni "papa". Lo que les he indicado son las características de lo que necesito y para que aplicación es, una fuente conmutada con una bobina de 47uH ,5 Amperios, 180Khz.
Mañana me darán información más detallada, creo que alguna foto también porque las hacen de muchos tipos, en vertical, horizontal. Voy a aprovechar, para hacer acopio ya que son tan baratos, tanto el chip, como la bobina. El diodo y condensadores ya se los compro a los polacos, también en cantidad.
De la refrigeración, probaré lo que dice Nocturno, de hacer un pad a doble cara, con un puñado de vías, pero lo haré lo suficientemente grande, para poder pegar uno de esos refrigeradores que he mostrado, por si hiciera falta, en ese caso compraría tambien el pegamento térmico o la cinta adhesiva térmica.
Pensaba que esto de las fuentes conmutadas, me iba a costar un pastizal, pero al final por suerte es todo lo contrario, gracias a nuestros amigos los chinos. ¿ Que sería de nosotros sin los chinos, los polacos y los alemanes ?, porque si tuvíeramos que echar mano de distribuidores españoles, nos costaría un disgusto y llevar adelante productos comerciales sería prácticamente imposible.
Hoy me ha llegado un paquete enorme de los polacos, con un puñado de componentes que necesito para prototipos y algunos encargos, también me ha llegado una barra de 1kilo de estaño para la batea (los otros 4 kilos me llegan por terrestre junto al flux en spray y otras cosillas). Y mañana casi seguro que me entregan la batea de soldadura de los chinos (según DHL, hoy estaba ya en Alemania, y cuando eso ocurre, siempre al día siguiente entregan).
Por cierto, no compreis muebles de PLASTICO, de estos de cajoncillos para guardar componentes, son malísimos, ya me extrañaba a mi tan baratos, vaya CHUFA. Tenía que haber comprado los Raaco de ACERO aunque cuesten el doble, la diferencia de calidad es tremenda.
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Al final me he currado el disipador como decia Nocturno, he puesto un rectángulo gordo de cobre por arriba y por abajo unido con vías, espero que sea suficiente. Creo que va a ser un circuito que voy a usar mucho en todos los diseños que necesiten fuente de 5V y más de 2 amperios, me gusta esto de las fuentes conmutadas, eficientes y apenas desprenden calor.
Las bobinas y los integrados ya los tengo por aquí, me he traido 200 de cada, las bobinas hechas a medida 47uH, 5A, 180Khz por un fabricante chino a 0,22 Euros/unidad y el chip en otro proveedor chino a 0,45 Euros/unidad. Luego de hacer el pedido aún me salieron dos chinos más que me los ofrecían más baratos, pero ya estaba pedido y pagado.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_016_zps3b5tspwk.jpg)
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Geniales esos precios, ahora a esperar que funcione bien
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Planeta. Como te he comentado por privado, voy a intentar ayudarte a mejorar el PCB.
Me parece muy interesante el proyecto. Los reguladores de los chinos (he comprado alguno por Internet) dejan bastante que desear.
Si consigues hacer un regulador que funcione OK creo que vas a tener más clientes de lo que esperabas ;-)
El caso es que me gustaría de paso explicar/aprender los pasos necesarios para rutear bien el PCB. Algo sé del tema, sin ser un experto.
Voy a buscar info relevante y la voy colgando antes de comenzar.
Ante todo hay que tener en cuenta que un regulador conmutado como este puede tener fácilmente frecuencias de conmutación de 100ns o menos. Esto produce armónicos de importancia en frecuencias de radio desde onda media hasta onda corta (500kHz a decenas de megaherz). Con variaciones de tensión de 10 voltios y de corriente de varios amperios, cualquier pista un poco larga se convierte en una antena o en una bobina con inductancia apreciable.
Luego hay que contar con las pérdidas. En los conmutadores dependen de la corriente, pero en las resistencias dependen del cuadrado de la corriente.
Si pruebas las pérdidas a 2 Amperios y todo va bien porque apenas se sobrecalienta 20ºC sobre la temperatura ambiente, a 5 Amperios el calentamiento será de 125ºC sobre temperatura ambiente. No es lineal.
Un saludo.
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Otro tema para Manolo.
Me gustaría estrenarme como moderador cambiando este hilo del "Foro Técnico" a "Electrónica de Potencia2, donde creo que está mejor.
¿No hay problema?
Un saludo.
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pues tiene todas la razon, alli debe ir
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Eres moderador y tu criterio es tan válido como el mío, por no decir que mucho más. Claro que sí, muévelo y no pidas permiso.
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Aparte de eso, creo que tienes mas margen de maniobra para separar pistas de pines, sobre todo en los condensadores, un ejemplo seria el de 2200 de arriba derecha, el de 4700 el pad superior podría estar mas centrado separando así los pines de pistas cercanas, y la serigrafía de algunos componentes pisa con los pad, que en algunos componentes los veo demasiado pequeños, la serigrafía debe tener, en casi todos los fabricante ,0,1 o 0,2 de margen para que no te cobren por tecnologías de fabricación mayor. Y la vía al lado de el condensador cerámico central podría separarse un poco.
Un saludo
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Espero no liarme y enviarlo a luna :D
Bueno, parece que todo ha salido bien. Ahora a editar un mensaje de redirección en el original.
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Voy a colgar toda la información que encuentre en un nuevo hilo sobre ruteado de pcb de potencia (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=44997.0)
Toda la información que podáis aportar será bienvenida.
Un saludo.
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Una duda, Planeta. ¿Como es el integrado por debajo? ¿La parte metálica ocupa toda la parte trasera o sólo el extremo?
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Una duda, Planeta. ¿Como es el integrado por debajo? ¿La parte metálica ocupa toda la parte trasera o sólo el extremo?
Este es el chip XL4015 por la parte de atrás.
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/fcpls1.jpg)
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Y este es el autoruteado completo de la parte de la fuente conmutada de la placa, auque aún me falta revisar el ancho de pines de los electrolíticos y los condensadores de 1uF, que los recibiré el Martes de los polacos. Las bobinas ya las tengo, y la separación entre pines, a dado la casualidad de que coincide con la que puse a ojo, en Eagle.
Por lo que leo, convendría poner todos los componentes de la fuente lo más cerca posible unos de otros, con pistas cortas y gruesas. Modificaré la posición de todos los componentes, y si es necesario rutearé a mano esa parte del circuito ,y crearé zonas tipo pad en vez de usar pistas.
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/33xefea.jpg)
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Prueba con esto:
Todas las rutas de potencia a mano.
Plano GND en back layer.
Entrada Vin por la derecha. Vin arriba, Gnd abajo.
Salida Vout por la izquierda. Vout arriba, Gnd abajo.
Pista GND recta de 5mm ancho en front layer cruza de derecha a izquierda.
Circuito XL4015 con patillas hacia abajo, colocado justo encima de la pista GND
Condensador cerámico para Vin colocado muy cerca del XL4015 justo entre pines 1 y 5.
Diodo colocado de arriba a abajo al lado izquierdo del XL4015 conectando pin 1 con pin SW por la parte de arriba.
Bobina conectando pin SW con Vout.
Condensadores electrolíticos en la entrada y en la salida.
A partir de ahí seguimos con el resto de señales.
Un saludo.
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El circuito del datasheet está mal.
El condensador conectado al pin 4 (VC) debe ir a masa, no a Vin.
No se bien cómo resolver el tema del calentamiento. Al tener la señal SW en el pad grande, esa zona hay que aislarla y hacerla lo más pequeña posible para evitar ruido, pero así no se disipa calor.
Quizás deberías hacer dos versiones. Una con mucho ruido eléctrico para mucha corriente y otra con poco ruido para baja corriente. Esta última se puede utilizar con más corriente si añades disipador.
Lo mejor sería hacer pruebas con un pequeño PCB. El ruteado básico es sencillo de hacer con la técnica dead bug wiring:
(http://4.bp.blogspot.com/-4Z64F0xGSXI/UP3mHTdWT0I/AAAAAAAAArs/ck9XHuH_n-I/s1600/eep103.jpg)
integrado con patas hacia arriba (como un bicho muerto) sobre un pcb virgen que es el plano de masa, y componentes soldados al aire.
Saludos.
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El circuito del datasheet está mal.
El condensador conectado al pin 4 (VC) debe ir a masa, no a Vin.
No dice eso el datasheet. Una cosa es que el esquema pudiera estar mal, pero es que en las explicaciones de la utilidad de cada pin, también lo especifican así, y eso ya no parece un error.
"4 VC Internal Voltage Regulator Bypass Capacity. In typical system application, The VC pin connect a 1uf capacity to VIN."
Lo mejor sería hacer pruebas con un pequeño PCB. El ruteado básico es sencillo de hacer con la técnica dead bug wiring:
Estoy pensando en comprar uno montado en Shoptronica, incluso me planteo la parte de la fuente hacerla con componentes de montaje en superficie para que esten más cerca del chip.
http://www.shoptronica.com/fuente-de-alimentacion-step-down-dc-dc/3631-fuente-cc-cv125-36v-5a-xl4015-con-digitos-led.html
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Lo del condensador creo que es un error bastante gordo de los chinos:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=44175.msg366002#msg366002
Los componentes SMD van a funcionar mejor. Todo más cerca, plano de masa sin interrupciones, etc.
Un saludo.
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¿Quieres probar la bobina a ver si funciona bien?
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Haré un montaje al aire o en protoboard para probar. Puedo entender que el esquema esté mal, pero que también esté mal el texto en el que dicen explícitamente que el pin 4 se conecta a VIN con un condensador de 1uF, ya sería rizar el rizo. A micro_pepe le funcionaría así por otra causa, además no era el mismo chip.
Me acabo de pedir también un modulito montado a Shoptronica, así corroboraré el esquema con un montaje que funciona seguro, no vaya a ser que al final el datasheet esté mal, haga las placas para el cliente con ese esquema y no funcione.
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/219v4lw.jpg)
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/2wc3z46.jpg)
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/zvws9f.jpg)
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Creo que el esquema y el texto están mal.
El pin VC es la salida de un regulador de tensión de 3.3 voltios que utiliza el chip internamente para generar la referencia de tensión. Si esa tensión varía, el chip funciona mal.
La función del condensador es mantener la tensión de referencia constante. Si la Vin fuese estable, no habría problema. Pero la realidad es que Vin tiene mucho rizado y todo ese ruido se cuela a través del condensador en la referencia de tensión, con muy malos resultados.
Lo dicho, el condensador C6 de desacoplo mejor conectarlo a masa (al pin 1 o al plano de masa)
De todas formas, cuando hagas pruebas con el módulo podemos comprobarlo.
Un saludo.
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Yo se que cada uno tiene sus gustos, pero yo autorutado? Jamas, salen verdaderas chapuzas y nunca sera capaz de superar el rutado de una persona ( por lo menos en un futuro cercano) es mejor siempre a mover los componentes rutarlos, volver a moverlos, volver a rutarlos mejor, que dejarlos en una posición y dejar rutar a la maquina.
Por cierto un buen posicionamiento de los componenetes es el 80% del trabajo del rutado, y solo se aprende después de muchas placas.
Pero yo no he usado ni usaría nunca el autorutado ya sea ni el de altium ni el de allegro vamos, es mi opinión.
Un saludo
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Con respecto al capacitor a Vin o GND, no se. eso depende de como este realizado el circuito dentro del integrado. No creo tener el conocimiento de como esta realizado ese integrado por dentro como para refutar lo que dice el datasheet.
Con respecto al autorouteado yo lo usaria, para caminos de importancia si los haria a mano, es decir usaria ambos, lo que puedo resumir o quiero que quede como yo quiero a mano y lo demas autorouteado.
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En electrónica de potencia conmutada no se debe utilizar nunca autoruteo.
Las rutas son muy delicadas y deben guardar normas que los programas desconocen.
Si no se tiene en cuenta esto, el circuito puede ser inestable, con mucho rizado, mucho ruido eléctrico (EMI), etc.
Un saludo.
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Y como dice picuino, en digital de alta velocidad ( procesadores y micros de mas de mas de 180 200 mhz) también esta prohibido, he trabajado y conocido ha varios profesionales muy buenos de hardware, y todos renunciaban tajantemente al autoruteo yo he trabajado y diseñado bastantes prototipos y diseños comerciales, en aparatos de mucha complejidad de rutado, no por las normas en si, si no por el numero de componentes y el tamaño, además de seguir las reglas que marcan la norma para ambientes explosivos y sucios, que dificultan aun mas un rutado, calcular impedancias para los USB y todo en tamaño muy reducido, y pocas veces me dejaban mas de dos caras.
En mi opinión autorutado prohibido hasta para la placa mas sencilla.
Un saludo
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Con respecto al capacitor a Vin o GND, no se. eso depende de como este realizado el circuito dentro del integrado. No creo tener el conocimiento de como esta realizado ese integrado por dentro como para refutar lo que dice el datasheet.
Lo mejor es hacer pruebas. A micro_pepe le funcionó mejor conectado a tierra. A mí también me parece raro que se confunda un datasheet, pero es lo que solucionó su circuito.
Si necesita estar conectado a Vin para que funcione el soft-start, habría que reducir y filtrar el ruido de Vin para que no entre en el pin VC.
Un saludo.
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A mí me funcionó conectandolo a tierra, y me extraña que el datasheet esté confundido, pero fué así, puedes probar con un XL4012 que no tiene ese pin, en 4 figura como NC.
Saludos!!!
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Este ejemplo está mejor ruteado.
La cara de abajo es un plano de masa continuo que se debe unir al GND de la cara frontal con vías.
Faltan las resistencias de realimentación y no tengo muy claro si el condensador C1 podría ir mejor en vertical.
También falta mejorar la disipación del circuito. No sé qué efecto puede tener aumentar la isla conectada a U1.
Si mantienes el plano de masa, emitirá poco ruido, pero generas una capacidad parásita que va a calentar más al circuito.
Si haces una isla en la cara de abajo, conectada con la cara de arriba con vías, disipará bien y no tendrá capacidad parásita. Pero en ese caso se emite mucho ruido.
Lo mejor es que hagas pruebas.
Un saludo.
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Veo muchos ángulos rectos en esa imagen, Picuino. ¿No afecta eso también a la emisión de ruidos?, ¿se reduce el efecto redondeando las esquinas?
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Creo que sí, por lo menos en las islas que tienen una tensión variable (pin 3 SW del circuito integrado).
Lo voy a buscar.
Un saludo.
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Ya no por el ruido, pero si por esa zona pasa una excesiva intensidadel el calentamiento en las esquinas es mucho mayor y puede hacer saltar el cobre.
Chaly me puso un vídeo donde se veía claramente el calientamiento en los ángulos rectos con respecto al resto del circuito, pero no encuentro el vídeo. De todas formas en este caso con capas enteras no pistas y no creo que la intensidad ni la potencia en el esquemático de picuino sea suficiente como para que se de ese efecto, y la frecuencia tampoco creó que sea tan elevada como para que influyan los ángulos rectos.
Un saludo
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Este ejemplo está mejor ruteado.
La cara de abajo es un plano de masa continuo que se debe unir al GND de la cara frontal con vías.
Faltan las resistencias de realimentación y no tengo muy claro si el condensador C1 podría ir mejor en vertical.
También falta mejorar la disipación del circuito. No sé qué efecto puede tener aumentar la isla conectada a U1.
Si mantienes el plano de masa, emitirá poco ruido, pero generas una capacidad parásita que va a calentar más al circuito.
Si haces una isla en la cara de abajo, conectada con la cara de arriba con vías, disipará bien y no tendrá capacidad parásita. Pero en ese caso se emite mucho ruido.
¿ Como has hecho ese diseño, a base de polígonos o rectángulos en la capa TOP ?, he visto placas con diseños de ese tipo y no se exactamente como se hacen, solo sospecho que se hacen, en el caso de usar Eagle, trazando polígonos y/o rectángulos en la capa TOP o BOTTOM.
¿ A que te refieres con que emite mucho ruido, que la placa se comporta como un emisor de radio y produce interferencias en la TV y los receptores de radio cercanos ?, a mi lo que me puede preocupar es que genere señalés de RF que impidan que el circuito que va a alimentar, que es una CPU completa basada en el Z80, se resetee o no funcione bien porque esas interferencias afecten la señal de reloj, o incluso falseen datos del bus de datos, o cuelguen el sistema si modifican las señales del bus de direcciones.
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Lo dibujo con zonas (en KiCad se llaman filled zones).
Cuando digo ruido me refiero a EMI (radiación electromagnética)
Ayer estuve poniendo en marcha un buck con un ACT2102 (http://www.active-semi.com/sheets/ACT2102_Datasheet.pdf) (2 amperios de salida, 300kHz)
Medí un tiempo de conmutación de 10ns. Esa velocidad de conmutación tiene una frecuencia asociada en torno a los 30 MHz.
Si haces que un trozo de pista varíe con una corriente de 2 Amperios o con diferencias de 15 voltios a frecuencias de 30MHz, se convierte en un emisor de radio con mucha facilidad.
Saludos.
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juaperser:
Los ángulos rectos en pistas estrechas tienen muchos problemas. Cuando llevan mucha corriente pasa lo que tú dices, al tener más resistencia se calientan más.
Para señales de alta frecuencia el problema es otro. Las esquinas suponen un cambio de impedancia que produce reflexiones de la señal y pérdidas.
En este caso no se dan esos problemas porque las zonas son anchas (más de 15mils por amperio).
A lo que se refiere Nocturno es que en los picos (zonas con pincho) se concentran la mayoría de las cargas de un conductor. Esto las convierte en antenas y por eso hay que evitarlas.
Por otro lado nunca he leído nada sobre eso en las notas de aplicación. Estoy buscando y sigo sin encontrarlo. Al contrario, todos los ejemplos de ruteado tienen esquinas ¿¿¿???
¿Algún radioaficionado que nos saque de dudas?
En cualquier caso no es difícil redondear todas las esquinas y listo. Redondear esquinas no tiene ningún inconveniente.
Saludos.
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He actualizado el listado con notas de aplicación sobre ruido eléctrico:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=44997.msg373625#msg373625
En algunas notas de aplicación dan instrucciones genéricas diciendo que se eliminen los ángulos puntiagudos de los conductores.
Para buscar el término en ingles: sharp bends o sharp edges
Saludos.
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A lo que se refiere Nocturno es que en los picos (zonas con pincho) se concentran la mayoría de las cargas de un conductor. Esto las convierte en antenas y por eso hay que evitarlas.
Por otro lado nunca he leído nada sobre eso en las notas de aplicación. Estoy buscando y sigo sin encontrarlo. Al contrario, todos los ejemplos de ruteado tienen esquinas ¿¿¿???
Pensé que se referia a lo que yo decía, que es exactamente como has explicado, eso de las antenas en las esquinas es la primera vez que lo veo, no lo sabia.
Por mi experiencia, un medidor de potencias a 220, cuando estudie los rutados del integrado recomendado eran todos ángulos rectos con zonas, exactamente como tu circuito, cosa que me extraño bastante, pero al rutarlo en los prototipos, siguiendo las reglas recomendadas funcionaba perfectamente, uniendo algunas de las zonas de masa con ferritas filtro, además funcionaba con una fuente conmutada para la alimentación y nunca tuvo problemas ni en la comunicaciones, ni de calentamiento por pistas, ni en el micro ni nada, también separe muy bien zona de potencia de digital, rodenado lo digital con vías creando una jaula de faraday.
Un saludo
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Acabo de recibir el modulito de Shoptronica con el XL4015, lo he probado y funciona a la perfección. En cuanto al circuito, comprobado, el condensador va entre las patillas 4 y 5, tal como figura en el datasheet. El esquema de la hoja de características es correcto, me extrañaba mucho que estuvieran mal tanto el esquema como el texto que indica la función y conexionado de cada patilla, porque en un esquema es fácil meter la pata, pero además hacerlo al escribir el texto, ya era de traca.
En cuanto al PCB, aprecio que la capa inferior es prácticamente toda un plano de tierra , salvo algunas pocas pistas, y que entre capas el plano de tierra se comunica con bloques de vías. Hay un grupo de vias aislado que debe de ser el que actúa de disipador para el XL4015, pero hay otros pequeños grupos de vías en forma de U, que claramente están comunicando la masa entre capas.
Más sobre el PCB, el formato ese de polígonos de cobre, en vez de pistas, se aprecia que se usa en los dos puntos de conexión de la bobina, en el positivo de la entrada y en el positivo y negativo de la salida, el resto son pistas normales y corrientes. Me da pues la sensación que lo CRITICO en cuanto al PCB se refiere, está precisamente en los puntos en los que conecta la BOBINA, entiendo que si ahí se usaran pistas vulgares y corrientes, podrían comportarse como una antena y generar interferencias de radiofrecuencia, de ahí el uso de polígonos de cobre.
Ya he visto como hacer esos bloques de cobre en vez de pistas, en Eagle sería usando la función de crear polígonos, igual que se hace para crear los planos de tierra, pero asignándolos a otras net.
(http://dangerousprototypes.com/docs/images/7/7e/Eagle-polygons-isolate.jpg)
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Pongo unas fotos en detalle del PCB del módulo.
Como he comentado solo aprecio que usen polígonos de cobre en los puntos de conexión de la bobina (y el diodo schottky), también en la entrada y en la salida, pero esos supongo que serán por la corriente que deben de soportar, lo únicos aparentemente críticos serían los de la bobina.
También se aprecia que cuando comunica el plano de tierra entre caras, siempre lo hace con grupos de 6 a 10 vías.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_modulo_001_zps0hhgl2lb.jpg)
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_modulo_002_zpsyw4jqwm7.jpg)
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_modulo_004_zpswcn0lumv.jpg)
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_modulo_005_zps7affvalo.jpg)
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¿Has visto si el módulo produce interferencias en una radio o en los altavoces del ordenador?
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Tengo razones para seguir pensando que el condensador debería ir a masa, pero este no es el momento de contarlas. Me alegro de que funcione bien.
Las pistas no tienen por que rutearse con polígonos, se podría hacer todo con pistas normales. El caso es que muchas veces resulta más sencillo hacer polígonos que empezar a rellenar todo con pistas gordas. En tu caso deberías utilizar para 5 amperios pistas de más de 75 mils.
La zona de abajo que no está conectada a GND se utiliza como disipador y genera muchas más interferencias que si fuese a masa.
La zona crítica del conversor son los 2 lazos de corriente internos. Aparece en la figura 1 de este documento:
Linear Technology AN139. Power Supply Layout and EMI (http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an139f.pdf)
(http://cds.linear.com/image/46_blog_1.jpg)
Y el layout recomendado en este documento:
Linear Technology AN136. PCB Layout Considerations for Non-Isolated Switching Power Supplies (http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an136f.pdf)
(dejo la imagen adjunta)
Un saludo.
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¿Has visto si el módulo produce interferencias en una radio o en los altavoces del ordenador?
En los altavoces del PC, no interfiere nada. Una radio no se si tendré, la buscaré, creo que tenía una de esas digitales, o el propio móvil creo que tiene FM, lo probaré.
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Acabo de recibir el modulito de Shoptronica con el XL4015, lo he probado y funciona a la perfección. En cuanto al circuito, comprobado, el condensador va entre las patillas 4 y 5, tal como figura en el datasheet. El esquema de la hoja de características es correcto, me extrañaba mucho que estuvieran mal tanto el esquema como el texto que indica la función y conexionado de cada patilla, porque en un esquema es fácil meter la pata, pero además hacerlo al escribir el texto, ya era de traca.
El problema que me daba a mí era que al conectar una carga caia el voltaje un poco (sobre 1v creo recordar), y fué ponerlo con el condensador a masa y corregirse ese problema.
Saludos!!!
PD: Y mi integrado era un XL4016.
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Acabo de conectar a la salida un motor DC con un consumo de 500mA, y el voltaje se mantiene estable en todo momento, sin problemas, funciona perfecto con carga. Me falta comprobar lo de las interferencias, pero ya digo que en los altavoces del PC no se induce ni el más mínimo ruido.
Aquí las fotos, el módulo sin carga en la primera foto, el motor todavía no está conectado, y tenemos 6.9 voltios, y en la siguiente foto el motor conectado, el voltaje sigue siendo de 6.9 voltios. También he comprobado ese voltaje con mi tester y coincide al 100% con el que muestra el voltímetro del módulo. Esto funciona perfecto con el esquema del datasheet.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_carga_motor_001_zpsn3xfxltl.jpg)
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_carga_motor_002_zpsmbnlvqgk.jpg)
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Otra prueba que acabo de hacer, he puesto la radio FM de mi móvil, el módulo XL4015 encendido, y nada, ni una sola inteferencia. Incluso he puesto el cable de los auriculares, que actúa de antena, pegado a la bobina del modulito, he pegado literalmente el móvil al módulo, y ni un amago de interferencia, funciona de fábula.
Por lo que ha mi respecta el XL4015 es una maravilla, y MUY barato, creo que de los reguladores conmutados más baratos que he visto para 5 Amperios.
Lo que me gustaría comprobar también, son las dos protecciones que dice el datasheet que tiene el chip, una contra cortocircuitos y otra contra sobrecalentamiento. La de cortocircuito es fácil de probar, junto los cables a la salida, y espero que ni explote ni se queme. Y la protección térmica pues no se como probarla, tal vez llevando el consumo a los extremos que soporta el chip, o calentándolo un poco con el soldador, creo haber leído que cuando se activa esa protección, el oscilador cae de 180Khz a 48Khz y no se que más pasará, ¿ se caerá el voltaje a cero ?.
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Terminé el diseño de mi placa, que usa el regulador conmutado XL4015, este es el aspecto. He trazado a mano las pistas conflictivas y he añadido rectángulos de cobre para darle el aspecto adecuado, intenté usar polígonos, pero Eagle no me deja, seguramente porque la placa ya está rodeada un un polígono para el plano de tierra, así que he tenido que echar mano de los rectángulos, es algo que no he utilizado nunca, espero que funcione.
El trazado de las pistas que soportan los 5 Amperios, tienen un grosor de 150 mil, creo que de sobra, todos los componentes están lo más juntos posible, y también me he guiado de la ubicación que tienen en el módulo que compré a Shoptronica. Creo que añadiré algunas vías entre los planos de tierra. La cara bottom está restringida únicamente al plano de tierra. Al regulador le he añadido un pad de disipación en la cara bottom unido con un puñado de vías, tal como está en el módulo de Shoptronica.
Yo creo que está bien, a veremos, entre hoy y mañana envío los Gerber a los chinos.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_003_zpsphfs2tox.jpg)
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Te ha quedado muy bien, planeta, muy buena pinta.
Si quisieras hacerla un poco más peque todavía podrías: si pones el SR550 en vertical, junto a la bobina, y los condensadores de 330uF y 1uF bajo la bobina, paralelos a esta.
Pero después del curro que te has dado, casi mejor no tocarla más.
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Planeta, te recomiendo que leas la nota de aplicación que te comenté.
Hacer bien el circuito no consiste en hacer pistas gruesas o cuadradas.
Lo importante es minimizar los lazos de corriente.
Intenta dibujar en tu PCB los lazos verde y azul:
(http://cds.linear.com/image/46_blog_1.jpg)
Si son largos, hay que hacerles más pequeños.
Un saludo.
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Hola planeta9999, parlante de computadora, radio FM, cosas complicadas o difíciles de interferir por estar muy lejos de la frecuencia de la fuente.
Consigue una radio AM y ponla lo más cerca posible del módulo, y ahí podrás tener una mejor referencia.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Planeta, te recomiendo que leas la nota de aplicación que te comenté.
Hacer bien el circuito no consiste en hacer pistas gruesas o cuadradas.
Lo importante es minimizar los lazos de corriente.
Intenta dibujar en tu PCB los lazos verde y azul:
Si son largos, hay que hacerles más pequeños.
Un saludo.
No se cuales son esos lazos de corriente exáctamente, ¿ son estos que marco en la imagen ?.
Puedo juntar un poco más la bobina, el schottky y los condensadores de salida, pero en el módulo de los chinos están incluso más separados que en mi placa.
Los condensadores de salida, como dice Nocturno, los puedo poner en vertical bajo la bobina, también los de entrada los puedo poner en vertical para que queden más cerca de la entrada al XL4015, y el schottky lo puedo tirar más a la derecha o incluso ponerlo en vertical entre la bobina y el XL4015.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/XL4015_bucles_zpstffgn2qh.jpg)
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S1 y S2 están dentro del circuito integrado:
S1+ es el pin Vin
S2- es el pin GND
La unión S1 con S2 es el pin SW
Por ejemplo el lazo rojo (es el más crítico):
Desde el positivo de C1+ va a Vin, sale por SW hasta el C2 +, pasa al C2- y vuelve por la ruta más corta a C1-
Hay que dibujarlo en el PCB
Te recomiendo que C1 lo conectes directamente a Vin y GND del circuito integrado. Ahora da una vuelta enorme la conexión en el plano frontal.
L y C2 haciendo un lazo lo más pequeño con los pines GND y SW del circuito integrado
El diodo D1 conectado lo más cerca posible de pines 3 y 1.
GND de circuito integrado, C1- y C2- en un solo punto lo más pequeño posible.
Conseguir todo es muy difícil, pero hay que intentar acercarse todo lo posible.
Un saludo.
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Un primer cambio, he juntado más el schottky, la bobina y el condensador de salida. El condensador de entrada acercarlo más a la masa del chip lo veo más complicado, porque está de por medio otro condensador y la dos resistencias de circuito de realimentación, no se por donde meterlo.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_006_zpsov822j8w.jpg)
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Y otra más, me he dado cuenta de que simplemente girando hacia dentro el condensador de salida, queda el punto de masa más cerca de la patilla de masa del chip, en el hueco que queda desplazo hacia arriba el electrólitico de salida. El condensador de entrada, sigo sin ver por donde acercarlo a la masa del chip, porque tengo por medio otro condensador y un par de resistencias. Yo creo que así ya está bien, el de los chinos no se anda con tanta precisión, los componentes aparecen bastante más alejados y funciona bien.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_011_zpsrye8fpeo.jpg)
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Tercera y ya creo que última revisión, he conseguido poner el condensador de entrada, tal como dice Picuino, con el punto de masa lo más cerca posible del pin de masa del chip, ahora los dos condensadores, el de entrada y el de salida tienen su masa muy próxima a la patilla 1 de masa del XL4015.
Para encasquetar el condensador de entrada entre los pines 1 y 5, he tenido que cambiar el encapsulado para ponerle uno con mayor separación entre pines, aunque luego tenga que preformatear los pines del condensador porque es más estrecho, así ahora entre medio de los dos pines del condensador pueden pasar las otras dos pistas que van a los pines 2 y 4 del chip.
Creo que ya está todo, listo para enviar a fábrica. Más compacto y ordenado con respecto a esos lazos de corriente, ya no se puede, al menos con componentes pasantes.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_022_zpsmkbd5roh.jpg)
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Mucho mejor. Con un empujoncito más te queda perfecto.
La pista que va al pin 2 no lleva corriente, puedes hacerla mucho más fina. Así no hace falta que pongas pines tan separados en el condensador.
El condensador de 220u puedes ponerle en también en paralelo con pines 1 y 5.
Ahora el condensador que va al pin 4 no tiene sitio. Puedes ponerle a la derecha del circuito (de arriba a abajo) y conectar el pin 4 por encima de los pines.
Esta pista no lleva tampoco mucha corriente (es para desacoplo de la tensión de referencia) y puedes hacerla estrecha (20 o 30mil por ejemplo).
El diodo es crítico. Protege al circuito de las corrientes y sobretensiones en la conmutación. Si lo pones lejos el CI sufrirá más.
Te aconsejo ponerle en paralelo al circuito (de arriba a abajo). La bobina habrá que separarla un poco, pero no pasa nada.
El condensador de 330u, mejor en paralelo con el otro que has girado. Es decir, que si lo giras, mejor.
Ahora vamos con la bobina. Está un poco más lejos, pero con los cambios que has hecho, ahora puedes quitar el plano de masa que pasa por debajo de ella.
De esta forma la corriente va a la bobina y vuelve en un camino casi paralelo, formando un lazo muy estrecho (esto es mejor)
Si tienes problemas de espacio por las resistencias, puedes separarlas sin problema.
Lo que sigue sin convencerme es la disipación. El pad conectado al pin3 debería ser lo más pequeño posible para evitar ruido EMI, pero si lo haces pequeño no disipa.
Desde luego, si colocas un disipador debería estar en la cara de abajo, después de las vías.
Un saludo.
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A ver que tal ahora, esto se va a quedar para enmarcarlo y ponerlo en un cuadro. :-/ :-/
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_032_zpsu6gjslcp.jpg)
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Mejor.
El diodo sigue lejos del circuito (las rutas) el pin de abajo tienes que ponerle justo al lado del pin 1.
El condensador de la derecha puedes subirle para que la pista de potencia (Vin) tenga un camino más directo al pin 5
Los pines del condensador de entrada, mejor si los cubres más (que estén rodeados) y mejor quita el thermal pad de todos los componentes. Una conexión sólida conduce mejor.
Como tienes que unir los GND de los dos planos, lo mejor es hacerlo con muchas vías alrededor del pin 1.
Las vías que transfieren calor, lo mejor es hacerlas de 12mil en una cuadrícula separadas entre sí 40 o 50mils.
Un detalle que podría mejorar un poquito la regulación: la masa de la resistencia de 3k3 lo mejor es tomarla lo más cerca de la salida.
Creo que con esto ya tendrás la placa.
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Si subo el diodo, la bobina tendré que desplazarla más a la izquierda, para hacerle hueco al diodo por arriba, ¿ no se quedará muy separada del chip ? .
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Nueva revisión, creo que ya lleva todo lo que me has comentado.
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_035_zpsxnsvhopz.jpg)
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Algún componente tiene que quedar más separado que otro.
A la bobina no le afecta la inductancia parásita de las pistas largas, al contrario le ayuda. Al diodo las inductancias parásitas le vienen fatal.
Lo malo en este caso es que esas inductancias emitan ruido electromagnético. Para minimizarlo, la ruta de ida y la de vuelta deben estar muy juntas, para no hacer lazos o bobinas.
Un saludo.
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Casi está.
La ruta entre la bobina y el condensador es muy amplia. Como te he comentado el área del lazo: pin3 - bobina - condensador - pin1 debe ser lo más pequeña posible.
Ahora mismo es un rectángulo. Hay que hacer el codo entre bobina y condensador al contrario, lo más cerca posible del circuito. Así minimizas el área de esa bobina que va a inducir ruido. Si quieres afinar mucho más, puedes subir un poco el diodo que te dará todavía más sitio para reducir ese lazo.
Las pistas que van a C1, mejor hacerlas más lisas (no hay camino directo entre C1 y el condensador de 220uF, hay una esquina)
Tal y como está ruteado, lo lógico es que coloques las conexiones de tensión de entrada y salida en la parte de abajo. Vout izquierda gnd en el centro Vin derecha.
Otra cosa que vuelvo a comentarte. Cuando pidas placas ten en cuenta que la disipación de calor no está todavía bien resuelta. Mejor si pides pocas para hacer pruebas antes del definitivo. Pon muchas vías entre los planos de GND encima del circuito, pueden venir bien en las pruebas
Otro punto importante: los pads. Si son un poco anchos, van a llenarse de estaño-plomo al soldar en la batea. Esto es bueno porque mejora la transmisión de calor y de corriente. El tamaño exacto no lo conozco (entre 12 y 20 mils). El problema está en que eso puede dar algún problema en la soldadura. Por ejemplo el estaño en pasta se va a colar por las vías en el reflow, o se pueden generar gases que empujen la soldadura alrededor de las vías. También esto tendrás que probarlo.
Un saludo.
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Te recomiendo que dibujes sobre el PCB original y sobre el PCB final los lazos (se puede hacer con paint)
Verás qué diferencia tan grande hay entre ellos.
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Versión final, porque más ya no se puede, he juntado todo lo posible los componentes, si meto de por medio el diodo, materialmente la bobina tengo que desplazarla hacia la izquierda. He trazado la pista que sale de la bobina, directa sin codos. También he cambiado el voltaje del condensador de entrada, que estaba de 50v, por uno de 25v, como a la entrada habrán 14 voltios, no tiene sentido meter un condensador de 50v que es más caro y más voluminoso.
Este fin de semana se va para fábrica, ya. Yo lo veo bien, desde luego que mucho más afinado que el módulo de los chinos, que mantiene unas separaciones mucho mayores entre componentes. Lo de comprobar las interferenciasc, como dice Chaly, con un receptor de radio de AM, veré a ver si encuentro alguno y lo probaré, pero claro será lógico que si sintonizas una frecuencia de Onda Larga o incluso de Onda Media, se cuelen los 180Khz, milagros tampoco se pueden hacer, otra cosa sería que el módulo se comportara como un emisor de radio con un alcance considerable que pueda afectar a receptores de radio cercanos, y eso no creo que ocurra, más cuidado que he puesto en el diseño creo que ya no se puede.
Estoy ya agotado, no pensé que el diseño del PCB para un regulador conmutado fuese tan delicado, la virgen, he terminado hasta las narices. :shock: :oops: :shock: :oops:
(http://i1322.photobucket.com/albums/u573/planeta9999/ScreenHunter_041_zpspm7xkpdc.jpg)
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En realidad no es para tanto. Una vez que tienes experiencia, es más rápido.
Lo mejor es aprenderse las reglas desde el principio (por ejemplo con los datasheet)
Después yo suelo dibujar con papel y lapiz la situación de los componentes y las rutas (es fácil, porque todas son cortas y directas)
Compruebo que los lazos de corriente son pequeños y si hace falta cambio con la goma algún componente.
Una vez dibujado, lo paso a PCB. Así es más fácil.
En este caso ten en cuenta que has estado aprendiendo los pasos a la vez que diseñabas.
Un saludo.
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Te costará menos la próxima vez si piensas en los lazos de corriente.
(http://cds.linear.com/image/46_blog_1.jpg)
Primer diseño:
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24345;image)
Lazo rojo (en morado):
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24347;image)
Lazo verde (en morado):
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24349;image)
Último diseño:
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24351;image)
Lazo rojo (en morado):
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24353;image)
Lazo verde (en morado):
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44926.0;attach=24355;image)
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Si claro, tienes razón, es la primera vez que diseño un PCB para un regulador conmutado, y cuesta cazar los conceptos sobre lo delicado del diseño para que funcione bien. Bueno, también añadí un puñado de vías más entre los planos de tierra, por toda la placa que es mucho más grande que esa parte del regulador conmutado, tiene en total 25x19 cm.
Gracias por tus consejos Picuino, seguro que la próxima vez que tenga que usar este u otro regulador conmutado ya iré directo al grano. Quiero crear una versión SMD para otras placas en las que voy a usar también el XL4015. Me ha gustado este chip y es un muy barato, aparte de que tengo por aquí un stock de 200 unidades del chip y la bobina, les tendré que dar salida.
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Te costará menos la próxima vez si piensas en los lazos de corriente.
Visto así, se nota mucho la diferencia.
¿ Y de hacerlo bien a hacerlo mal, cuales son las diferencias de funcionamiento en la práctica, la emisión de interferencias radioelétricas, un mayor calentamiento... ?
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Si los lazos son grandes, se comportan como una bobina grande.
Las bobinas pueden emitir radiación. De hecho, así funcionan muchas radios.
Por otro lado, una inductancia parásita puede hacer que baje o que suba mucho la tensión, estropeando los componentes.
Imagina que en el esquema del circuito, colocas una bobina en cada hilo de conexión y pequeños condensadores (la pista con la masa por debajo es un condensador)
Si lo simulas, saldrán montones de picos de tensión y oscilaciones por todos lados.
Otro problema, que aquí no se puede solucionar, es que las pistas que tienen variaciones grandes de tensión hay que aislarlas y hacerlas lo más pequeñas que se pueda.
Un hilo que cambia su tensión rápidamente es mejor antena que una bobina.
Este regulador tiene su pad grande (el que disipa) conectado a la mayor variación de tensión. No sé en qué estaban pensando los chinos al hacer eso. De todas formas, espero que no te de problemas. De hecho el módulo de los chinos funciona.
Si haces la versión SMD, te compro uno. ;-)
Un saludo.
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Otro problema, que aquí no se puede solucionar, es que las pistas que tienen variaciones grandes de tensión hay que aislarlas y hacerlas lo más pequeñas que se pueda.
Un hilo que cambia su tensión rápidamente es mejor antena que una bobina.
Este regulador tiene su pad grande (el que disipa) conectado a la mayor variación de tensión. No sé en qué estaban pensando los chinos al hacer eso.
Este buck de texas (LM2575) tiene el pad grande conectado a GND. Así las interferencias son mucho menores:
(http://www.wvshare.com/img/pinout/LM2575_l.jpg)
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¿ En la versión SMD del LM2575, el pin del voltaje de salida, que no está conectado a la pestaña de disipación, no es demasiado fino para poder sacar varios amperios ?
En la versión pasante, lo veo, porque el grosor del pin puede ser suficiente, pero en los SMD, veo raro que sea un pin interior, porque los pines exteriores todavía los puedes conectar de frente y por el lado con un pad gordo, pero si el pin es interior y SMD estás limitado a una pista fina, máximo al ancho del pin.
Esta claro que por temas de interferencias, quedaría mejor poner la pestaña de disipacion a GND, y no al pin de salida.
Tal vez en el XL4015, lo ideal hubiera sido pines de los extremos a VIN y SW (salida), y pestaña de disipación a GND para evitar que se convierta en una antena cuando le conectamos un pad de disipación.
Una solución algo cutre, podría ser por ejemplo colocar un trocito de papel de aluminio conectado a GND, encima del pad de disipación del XL4015, pero sin que se toquen eléctricamente, de esa manera tal vez se evitaría que ese pad irradie señales de radiofrecuencia. Como el pad está cubierto de barniz, no deberían de entrar en contacto eléctrico, otra cosa no se me ocurre, en cualquier caso los modulitos de los chinos, llevan ese pad sin más, y no parece que nadie se esté quejando, yo aún tengo que probar a acercarle un receptor de AM a ver que pasa.
Con hacer la versión SMD, me refería a aplicar el esquema en mis circuitos, no voy a fabricar los módulos de los chinos. Este que he hecho con componentes pasantes, tampoco es solo el regulador conmutado, forma parte de un circuito mayor en una placa de 25 x 19 cm.
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Una solución que se me ha ocurrido para disipar y aislar ruido es poner el circuito en la capa de abajo y el plano de masa en la capa de arriba. Hacer las pistas del pin 3 lo más pequeñas posible y colocar un disipador en la cara de arriba, conectado térmicamente a las vías y eléctricamente al plano de masa. Va a producir una capacidad parásita, pero así a ojo no creo que afecte mucho.
Un tema que se me olvidaba. El condensador de entrada tiene que tener muy poca ESR (resistencia en serie) o lo quemas.
Cuanta más tensión tenga, menos ESR suele tener.
Si alimentas a 12Voltios y salen 5 amperios, la corriente eficaz del condensador es de unos 2.5Amperios.
Esto significa que para una ESR de 0.2 ohmios la potencia disipada es de P = R I^2 = 0.2 * 2.5^2 = 1.25 vatios
En realidad la resistencia se va a repartir entre los dos condensadores y la corriente eficaz dependerá del circuito de alimentación.
Tendrás que hacer pruebas, pero ya sabes, si el condensador se calienta pon otro de más tensión (menos ESR)
La resistencia serie la puedes ver con un oscilospio, con la caída de tensión inmediata del condensador (luego la tension baja poco a poco debido a que se descarga)
Un saludo.
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https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_series_resistance#Typical_values_of_ESR_for_capacitors_.5B3.5D
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En realidad la resistencia se va a repartir entre los dos condensadores y la corriente eficaz dependerá del circuito de alimentación.
Tendrás que hacer pruebas, pero ya sabes, si el condensador se calienta pon otro de más tensión (menos ESR)
y si no llegas aumentando la tension podés poner condensadores en paralelo para bajar la ESR, no?
saludos
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Creo que eso funciona bien para los electrolíticos. Dos electrolíticos de 1000uF funcionan mejor que uno de 2200uF porque tienen menos ESR.
Pero los electrolíticos son muy malos para filtrar las altas frecuencias de conmutación. Para eso es mejor colocar un sólo condensador de baja ESR y baja capacidad.
Los cerámicos SMD son muy eficaces. Es posible que se pueda mejorar poniendo varios, pero no lo he visto en ningún montaje. Es como colocar varios mosfet de baja corriente en vez de uno de alta corriente, no es lo que se suele hacer.
Además, como los lazos de corriente hay que hacerlos lo más pequeños que se pueda en alta frecuencia, al colocar varios condensadores se hacen lazos mayores y eso no es bueno.
La frecuencia de ese circuito en la conmutación puede llegar a los 30MHz. A esa frecuencia los electrolíticos no sirven para nada.
Sin embargo los electrolíticos si filtran muy bien cambios de corriente en las frecuencias de decenas de kiloherz, por ejemplo cuando una carga aumenta.
Un saludo.
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Un datasheet interesante que explica el comportamiento en alta frecuencia de los condensadores cerámicos multicapa:
AVX Parasitic Inductance of MultiLayer Ceramic Capacitors (http://www.avx.com/docs/techinfo/parasitc.pdf)
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Me llegó la placa, ha quedado bien, ahora falta ensamblar y probar. Una foto de la parte de la placa donde está la fuente con el XL4015, al final le metí un puñado de vías más.
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/nq8mdh.jpg)
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Tiene buena pinta.
¿Tienes fotos de los pines de los condensadores? Cuanto más gruesos mejor.
Un saludo.
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No tengo fotos de los pines, si tengo un rato les echo una foto. Los condensadores de 1uF son de poliester, creo que de 63VDC, tienen los pines bastante gruesos, y los electrolíticos tambien son gruesos.
Este fin de semana ensamblaré la placa, que es un mucho más que la parte que he puesto en la foto del regulador de 5v. La probaré con carga, metiendo resistencias de 30W para cargas de 1, 2, 3, 4 y 5 Amperios, a ver como se comporta, y si me atrevo le provocaré un corto, porque según el datasheet, el XL4015 tiene protección térmica y contra cortocircuitos.
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Este fin de semana ensamblaré la placa, que es un mucho más que la parte que he puesto en la foto del regulador de 5v. La probaré con carga, metiendo resistencias de 30W para cargas de 1, 2, 3, 4 y 5 Amperios, a ver como se comporta, y si me atrevo le provocaré un corto, porque según el datasheet, el XL4015 tiene protección térmica y contra cortocircuitos.
Que tal van esas pruebas ? me gustaría ver el rizado que dá a la salida con cargas altas. Yo he remodelado una fuentecita con la experimenté hace tiempo, siguiendo los consejos de Picuino, y tiene bastante rizado, lo dejo adjunto.
El diodo y el Mosfet tienen un pequeño disipador y no puedo juntar mucho los componentes, está pensada para funcionar con 50V y 5A ¿Conoceis algún XLxxx con esas caracteristicas? seguro que con una plaquita como la tuya y regulador SMD mejoraría mucho el rizado.
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hola micro_pepe, no he podido todavía hacer pruebas con la fuente del XL4015 porque ando muy liado con el proyecto GSM.
Lo que estoy aplicando también es el diseño con el LM2596S para fuentes de 3 Amperios, ya he pedido a los chinos 150 bobinas de 33uH 3A 150Khz para este regulador, pero este diseño lo voy a hacer todo con componentes SMD, y no descarto hacer el del XL4015 también con SMD para otro circuito en el que necesito 5V 5A.
Mira en la web de Texas, los LM25xx están muy bien, y de precio salen baratos comprándolos a los chinos, yo me voy a traer 200 piezas del LM2596S en ajustable y en 5 voltios, a 0.75 USD la pieza. Aunque los precios varían mucho de unos chinos a otros, y más comparados con los precios en Europa, por lo que me huelo falsificaciones a cascoporro.