Fuente corriente constante/ ¿alguien ha probado LR8?

[Alicia91]

Hola picuino, tu circuito se escapa un poco de mi entendimiento, no logro calcularlo correctamente para el valor indicado de 5 V 10mA.

por ejemplo no se que tensión hay a la salida de el rectificador, y tampoco he usado mucho los SRC    ¿podrias hacer un analisis asi rapido para saber que tensiones e intensidades circulan?

un saludo y gracias.

[KILLERJC]

En cuanto me digan de cuanto son las baterías calculare la resistencia para que tengan una carga de C/30 para que no haya problemas, he quitado el condensador y he puesto el diodo que comento killejc, cuando sepa algo mas lo comentare.

Si vas a usar ya esos valores de corrientes ( C/30 o C/40 como indica los fabricantes ) te diria que le hagas caso a Picuino. Por que el LR8 esta limitado a 20mA y la potencia haria que sea mucha disipacion la necesaria. Luego de revisar veo que ademas tiene una proteccion de 125ºC, lo cual la temperatura a la cual podrias llegar es mucho menor. Y por ende para tanta tension deberias tener muy poca corriente.

Los capacitores se van a tener que calcular segun la corriente que necesites. En realidad al ser una tension alterna presentan una impedancia dada por:

Xc = \frac{1}{2*pi*f*C}

Y luego desde alli al capacitor lo pensas como una Resistencia de Xc ohms.

Dejo un AN de Microchip
http://histo.cat/1/Microchip-00954a.pdf

[Picuino]

El condensador C1 se carga y se descarga a través del circuito de salida de 5V.

La carga del condensador es:
  Q = V * C

Y la corriente del condensador se mide en carga por segundo:

  I = V * C / t

En cada semiciclo la tensión varía desde +Vp hasta -Vp por lo que hay una variación de tensión de 230V * sqrt(2) * 2 = 325Vp * 2 = 650Vpp
La duración del semiciclo es de 10ms. Sustituyendo:

  I = Vpp * C / t = 650V * 100nF / 10ms = 6.5 mA

Lo mismo puedes calcular para cualquier otra corriente, frecuencia o tensión de red.

La resistencia en serie con C1 sirve para evitar picos de corriente grandes en la conexión del circuito. Durante el funcionamiento normal la caída de tensión es pequeña y la potencia disipada también.
El condensador C2 sirve para filtrar el rizado y puede ser más pequeño. Su tensión apenas subirá unos voltios respecto de la tensión de salida. Será un poco mayor de la tensión de salida por la tensión que cae en R3 (un voltio más o menos).

Este circuito puede funcionar con corrientes de salida mayores y apenas se calienta.
Para corrientes de salida mayores hay que reducir algo R1 y R3.

En tu circuito puedes eliminar C2 e incluso R3 y sustituir IC1 por un zener de protección (de tensión mayor a las baterías, para evitar sobretensiones si se retiran las baterías).
Las baterías soldadas a la salida admiten corriente pulsante sin problemas y son las que van a mantener constante la tensión de salida sin necesidad de un regulador.


Ten en cuenta que este circuito no está aislado y PUEDE MATAR POR ELECTROCUCIÓN.


Un saludo.

[Picuino]

No te recomiendo el circuito de Microchip porque necesita un condensador más grande.
Si utilizas un puente rectificador completo (con 4 diodos) consigues el doble de corriente con el mismo condensador. Como el puente rectificador es más pequeño que un condensador, así la fuente es más pequeña.

Un saludo.

[KILLERJC]

Ten en cuenta que este circuito no está aislado y PUEDE MATAR POR ELECTROCUCIÓN.

Tenian lo mismo pero usando solo resistencias y no capacitores, asi que no creo que se preocupen por ello. O al menos si lo va a cambiar alguien que sepa que debe desenchufar las cosas.

No te recomiendo el circuito de Microchip porque necesita un condensador más grande.

En el AN da varios casos, analiza los de media onda, pero al final aclara que si se usa el circuito de rectificador de onda completa debe usarse otra tension. Pero todas las demas formulas son validas ( o aproximadamente validas ) igual.

[Picuino]

No había visto el puente completo al final del documento.

Pero los cálculos que hace el documento no son exactos. Con el puente completo la corriente conseguida a la salida es el doble. En el documento pone que es un 141% mayor. No se entiende bien si es un 41% mayor o un 141% mayor, en cualquier caso no es cierto. Con puente completo se consigue el doble de corriente.

Un saludo.

[Picuino]

Las fórmulas de Microchip tampoco son exactas, y eso que la mía tiene aproximaciones (considero la tensión de salida nula)

Concretamente, para una tensión RMS de 230V, una frecuencia de 50Hz, resistencias nulas, salida de 0.3V y rectificador de media onda, la fórmula de Microchip predice 5.1mA y la mía 3.25mA
Simulando con PSpice, el resultado correcto es de 3.25mA

Mi fórmula es más exacta si se resta a la tensión pico a pico dos veces la tensión de salida Vz.
En el caso de rectificador de media onda la corriente será exactamente la mitad.

 I = (Vrms * sqrt(2) - Vz) * f * C * 4     [Rectificador de onda completa]

 I = (Vrms * sqrt(2) - Vz) * f * C * 2     [Rectificador de media onda]

El valor de la resistencia en serie con el condensador apenas modifica la corriente, porque su valor suele ser pequeño y no impide que el condensador se cargue y descargue completamente.

Un saludo.

[elñato]

( el dibujo de la pagina anterior, de las 2 R y el puente de diodos ) la foto

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

s.

yo, si es un trabajo de una empresa, o de lo que sea, y me dicen :

"vengo usando esto y anda "
no lo toco, es una maxima en el trabajo:

LO QUE ANDA NO SE TOCA.

si le agrego sin dudas el tema de limitacion de V.

no consigo decidir que solución seria mejor ...............

a este comentario te respondo lo mismo que puse mas arriba:
LO QUE ANDA NO SE TOCA.... es mas, ante cualquier problema ( incluyendo que la hija de el jefe quede embarazada) , siempre alguno dira:
fue culpa de alicia, que cambio todo el circuito.

asi , te cubres.
anda y anduvo ??
listo.

[elñato]

Hasta ahora todos los circuitos llevan mas componentes que tu circuito y algunos creo que no es posible reemplazarlos por SMD que es lo que buscas.

Veamos los circuitos, sus ventajas y desventajas...

1- Circuito de diodo + resistencia
     Este circuito es el mismo que tenes vos nomas que la diferencia esta que solo lo hace con medio ciclo y no ciclo completo, lo cual la resistencia no conduce ambos ciclos y tiene un periodo de "enfriamiento", muy parecido en cantidad de componentes que tenes vos. Lo bueno es que los diodos son bastantes confiables dentro de todo, y lo unico que dependeria es su resistencia.
    Lo malo es que no tenes una corriente constante de carga, sino que vas a tener un maximo de 3.4mA en el pico ( si usamos la misma resistencia que tu circuito que tenes realizado ) Y luego bajaria. Si tomamos la tension de DC de esa rectificacion tenes que tendrias unos 105V aproximadamente de DC equivalente. Lo cual el promedio es como si lo estuvieras cargando con 1.11mA constante. Otra de las cosas, si desconectas el circuito aca tambien deberias tener la tension de entrada en tus bornes, como ocurria con el LR8.

2- Circuito de diodo + resistencia + capacitor + zener
    Este caso es una version reducida del circuito de Picuino, Ya que utiliza media onda y la caida de tension la absorbe mas que nada la resistencia. A este circuito le faltaria 2 resistencias mas a mi gusto, uno a la salida del zener, otra en paralelo al capacitor y un diodo tambien a la salida del zener, porque de no estar esta resistencia y ponerle la bateria en los bornes del zener, la bateria tomaria toda la corriente y el zener dejaria de regular, por lo cual deberia existir una resistencia que limite la carga de la bateria y que limite la corriente asi el zener recibe la suya. Tambien el diodo por el tema de que si se desconecta de la red la bateria pasaria a alimentar el zener.
    A mi parecer Esta opcion presenta una mejora frente a la anterior. Y es que la tension de salida va a ser constante. Se puede sobredimensionar el zener para no tener problemas que es barato hacerlo.
    Si se rompe el zener depende de como quede este, si se pone en corto con el diodo no habria problemas, pero si se abre seguramente las pilas salten de alegria.

dije diodo , pero es a gusto, puente de diodos va o k ... respecto de el dz puse que si es una sola pila es un tema..  dz hay por lo que vi a partir de 1,8 v...
en este circuito que usa R. es importante NO desperdiciar energia, la idea es que normalmente use todo la bateria y solo si se pasa el dz entre en funcionamiento, pero como dije, es un problema para tensiones bajas....
hay que ver como se podria hacer , no se...

3- Circuito que tenes vos
   Este circuito es muy parecido al primero nomas que utlizas toda la onda. La corriente pico seria igual que el primero es decir de 3.4mA, pero si promediamos seria de 2.34mA (lo que deberias apuntar vos) la corriente que fluye hacia la bateria de forma constante. El doble que el primero ( si en el primero queres llegar a esta corriente "promedio" deberias reducir a la mitad la resistencia pero esto significa aumentar esa corriente pico al doble). Lo bueno de ese circuito es que puede ser pasado a SMD rapidamente y de forma barata, los diodos 1N4007 en su version SMD no salen nada, y si tu preocupacion es la potencia de las resistencias, entonces pones varias resistencias en serie, que a mayor cantidad mas barato te salen comprarlas y asi dividis la potencia entre estas.

y tambien marcale lo de el punto anterior, ya que no hay limitacion en su circuito.... me jugaria que si se ocupa mas en el tema de limitacion  esas baterias duraran mucho mas que lo que venian durando hasta ahora.....

4- Circuito que aporto Picuino
  Este circuito en ves de hacer que todo caiga sobre la resistencia hace que caiga sobre el capacitor, lo que si este capacitor debe ser no polarizado y de 400V, los que me maneje siempre yo no son nada pequeños. No se si vendra alguno en formato SMD, La diferencia entre este y el 2do es que en ves de usar un zener utiliza una referencia de tension. Este TL431 tambien necesita una corriente minima para su regulacion, asi que deberia de incorporarse un diodo y una resistencia a la salida a mi parecer. Por lo mismo que el 2do circuito.
 Este es casi identico que el segundo, la diferencia esta en esos 2 componentes, lo bueno del TL431 es que puede regular mas corriente, pero viendo los valores de corrientes manejados un zener deberia ser lo mismo. Tiene todas las ventajas del 2do circuito, para mi lo unico malo es el tamaño del capacitor que seria THT y no SMD.

el TL 431 podes regular la salida en 1,4v ??
y el C. de 400 v  no sera problema el tamaño, con 0,1 uF le alcanza , si se compara con las 2 R que hoy usa y andan por ahi calentando la existencia...

5- LR8 de Microchip
  Necesitamos un rectificador y un capacitor minimo. Lo que si se puede tener una corriente constante, tiene un parecido a tu circuito en el sentido que al momento de no existir carga deberia irse el voltaje a como los pines de entrada. Lo bueno es que fijas vos la corriente que debe pasar a la bateria y es constante, aunque promediando tu circuito es como si le estuvieramos dando una corriente "constante" a la bateria.  Lo malo del circuito, es el costo extra del LR8/Capacitores Aluminio en SMD, que nunca vas a llegar a comprar con un par de resistencias.

6- Por ultimo el circuito de el reypic2
 La desventaja es obvia ya que usa un transformador, a pesar que viene modulos de conversion AC-DC pequeños pero eso significa un gasto mayor de lo normal.

Asi que si me preguntas ami que elegir, y diria que pases el circuito que posees a SMD si es que lo queres en SMD, en SMD tenes puentes completos de 1A en encapsulados muy pequeños o tambien podes usar los M7 ( 1N4007 ) como diodos, y el tema de las resistencias si pedis en cantidad y tenes que poner en serie para distribuir la potencia lo podes hacer. Va a quedar mejor que lo que poseen (todo suelto soldado) y va a funcionar como lo tenian.

----------

Una cosa que todavia no me queda claro, es que tengo entendido que para una "carga estandar" como es la que dijo elreypic2 la corriente que se usa es de C/10, Pero a esa corriente uno no deberia dejarla mas de 10/12hs, y por ultimo el fabricante recomienda (goteo/trickle) una corriente de C/40 para mantener la carga, casi todos los fabricantes usan este ratio de carga y lo recomiendan.

No se que capacidad de corriente tengan las baterias que tenes, pero si fuera de 600mAH (las mas pequeñas AA) serian de 15mA para C/40, pero estamos cargandolas a 2/3mA. Esto es C/200 (usando los 3mA)
Tambien las baterias se descargan a 1% por dia aproximadamente si estan completas por si mismas. Lo cual deberias tener minimo 6mA para mantenerlo cargadas al 100% o que es lo mismo que C/100.

Esto para tenerlas bien cargadas, sino quedaran en 80/70% de su carga.. Donde se reduce la velocidad de descarga propia.

Pregunto al que sepa, no es poca corriente lo que se intenta darle ?.
Aunque si asi les funcionaba, quien soy yo para decirles algo

-----------------------------------

sin mencionar ( ey mas que comprobado ) que una resistencia bien calculada,  ES ETERNA.
no como un C.. que se cambian a lo pavote puesto que van perdiendo capacidad y por ende..........

[elñato]

PD: una respuesta de uno de ustedes mas atras me sorprendio...
hababan de la disipacion de el LR8.. hasta 1xx grados C de temepratura....
como si pudiseen trabajar asi , aunque la data lo ponga como limite...


lo hacen ??

digo, para mi si un encapsulado supera 50 grados centigrados ( en verdad, a ojo: si no puedo tener el dedo apoyado en el ) , no lo uso asi,  , o va disipador mas grande o encapsulado o lo que sea, pero no lo uso asi.....

ustedes lo usan ??
100 grados centigrados hace hervir el agua....
no digo que no pueda trabajar asi, solo que en lo que es temperatura siempre use el criterio de el dedo, me da la impresion de que esta trabajando mal  sino...

por mas que las patas sean largas y esa temperatura no llegeu a al soldadura, o llegue pero disipe bien...
pero el encapsulado a 80 o 90 grados..... ( por debajo de los 120 que hablaban ) .
lo ven duradero a eso ?? 

[KILLERJC]

elñato:

Cuando hablamos de 1xx ºC de temperatura, es la temperatura de juntura. No de carcasa.
Comparto con vos el tema de la perdida de capacidad que decis elñato, Eso va a depender de la vida util que piensa darle a su circuito y dimensionar los componentes para que esta no tenga problemas.

Y Picuino:

La formula de tension esta mal, recien me pongo a ver en detalle las del voltaje, solo mire las demas (Xc, calculo de corriente) y su forma de proceder de mirar la corriente maxima y minima. Solo vi que estaban las ecuaciones de tension pero no le preste atencion. Porque en el circuito que se paso deberian sumarse otras caidas de tension mas, como las de los diodos, la resistencia de 100 ohms que harian al circuito completo. Por eso no le preste atencion ya que era otro circuito aparte.

------

En resumen para no hacerlo tan largo, Alicia ahora solo debe decidir por:

- Si va por una fuente capacitiva ó
- Si va por una fuente resistiva como la que posee. En este caso hacer un circuito nuevo o hacer el mismo circuito y culpar a otro por el diseño. Aunque un poco de culpa te recae por "no arreglarlo".

[Alicia91]

"vengo usando esto y anda "
no lo toco, es una maxima en el trabajo:

LO QUE ANDA NO SE TOCA.

el problema es que me han dicho que lo cambie:
Hay que poner esto en un PCB y cambiarlo pero sin que sea mucho mas caro y que entre en esta caja (1,7 cm de altura como mucho y hay que descontar el grosor del pcb y de las soldaduras en el caso de que lleve algun componente TH)

Así que ya que lo cambio quiero hacer algo mejorcito, si las intensidades que hablabamos fueran de 2 mA y algo el integrado de microchip no se calentaría mucho, muy lejos de los 50 grados, ya que disiparía menos de la mitad de su limite. El problema es que si C/30 va a ser mas grande ya se descarta por la disipación.

Quiero cambiar el circuito, me gusta el que ha posteado picuino pero con un Zener en vez de un SRC, mas o menos el ultimo que sale en la hoja de aplicaciones que ha puesto killerjc, el problema es que no logro entender bien el circuito    es decir comprendo lo que ha explicado picuino, pero me gustaría saber hacer las cuentas  para calcular las intensidades y tensiones en cualquier parte del circuito, ¿alguien podría enseñarme?

Otra cosa, el reypic2 dijo que para cargar las baterias de NiCd NiMH de manera correcta, es necesario una intensidad constante, ¿no? pero estas fuentes de las que hablamos ahora no son de intensidad costante si no que ofrecen intensidad dependiendo de la carga ¿estoy equivocada? esto es otra cosa con la que me estoy liando. ¿no seria entonces mejor una fuente de intensidad con transistores BJT?

un saludo y gracias a todos por las molestias

[Picuino]

No te preocupes por la corriente constante. Eso es para cargas rápidas.
Cualquier fuente te vale para cargas lentas.

Otra cosa que debes fijar es la intensidad. C/30 me parece un poco fuerte para mantenerlo todo el tiempo. Por otro lado con esa intensidad, la carga completa tarda un día y medio, que no es poco.

Dime qué es lo que no entiendes. Qué intensidad o qué tensión.

Otra cosa. Una descarga del 1% diario significa un 0,04% por hora o una descarga de C/2400. La batería se descargará así en tres meses.
Para evitarlo, basta con una carga de C/2000. A partir de ahí la corriente extra cargará la batería o la calentará.

Un saludo.

[Picuino]

http://data.energizer.com/pdfs/nickelmetalhydride_appman.pdf

snva557.pdf

[Alicia91]

Pues no entiendo la tensión que hay a la salida del puente rectificador ni la intensidad que es capaz de ofrecer  ¿como funcionan las resistencias y el condensador para bajar la tensión y limitar la intensidad?

Me gusta mucho el PDF de texas que has puesto, lastima que no pueda usar circuitos con mas control, aunque si fuera un control con pasivos si que podría hacerlo ya que no sube el precio.

De todas formas voy a ver detenidamente el documento.

Entonces debo calcular una intensidad de +- C/2400? el sistema tambien va a estar conectado a un aparato que consume muy muy poco, creo que es un reloj.

un saludo y gracias