Autor Tema: convertidor DC-DC  (Leído 9524 veces)

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convertidor DC-DC
« en: 24 de Diciembre de 2007, 16:36:19 »
hola.estoy haciendo un circuito y necesito que la alimentacion este aislada electricamente.

tengo un convertidor MORSUN A0515S-1W y lo que hace es convertir 5V en +15V y -15V y va fenomeno.ademas es pequeñito.pero claro solo tiene 1W.
y el circuito que voy a montar consume algunos mas. me ha costado 5€+iva la unidad.

y si tengo que poner varios me va a costar carillo.
mi intencion es montar una fuente lo mas pequeña posible que me transforme los 12V continua a +15 y -15v.
aunque tuviera que montarme yo el transformador.

alguien sabe de algun circuito conmutado para realizar esta fuente?
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #1 en: 05 de Enero de 2008, 22:18:39 »
por fin he conseguido montarme una fuente conmutada, despues de leer muchos datos para la fabricacion de un transformador.

a partir de 12v de una bateria puedo conseguir cualquier voltage que me proponga,y potencia de salida.
he desmontado un transformador con nucleo de chapas de 9+9v a 220v y despues de contar las vueltas del secundario he realizado una regla de tres.

la salida tiene dos bobinados de 185 espiras cada una,y en el primario 3500 espiras mas o menos.he reemplazado el primario por dos bobinas de 205 vueltas cada cada una.y mediante un circuito he alimentado las dos bobinas de 185 espiras a 12v 50Hz,y en las bobinas de 205 espiras he obtenido 11v en cada una.
he realizado la prueva de poner una bombilla de 12v 5w en uno de los bobinados de la salida y la enciende bien.

pero el transformador de nucleo de hierro tiene algunas desventajas.
una el tamaño y peso para la misma potencia y la otra que no funciona bien a altas frecuencias.

he hecho otras practicas.como buscar un transformador de nucleo de ferrita de una fuente de alimentacion que tenia aberiada de un pc.
he desmontado el transformador y he bobinado con hilo de 0.30mm de diametro,dos bobinas primarias de 100vueltas y dos bobinas secundarias de 150 vueltas.
separada entre si con cinta de papel.y bobinando siempre en el mismo sentido.

la he alimentado con el circuito que ya posteare por aqui.con una frecuencia bastante alta ,sobre 12v 500Hz o quizas mas frecuencia.ya lo concretare.

y he conseguido hasta 20v por bobinado y al aplicarle la lampara de 12v 5w el voltage baja hasta 15v.lo que yo queria.

ahora ya podre hacer la funte aislada de +15 y -15v.y segun veo con vastante potencia para mis propositos.

ahora ya solo me queda experimentar el fabricar otro transformador mas pequeño pero con el mismo voltage,lo unico que se vera modificado es la potencia.
ya que la potencia se basa en parte por el grosor del nucleo del transformador. :-/ :-/ :-/ :-/ :-/ :-/ :-/ :D :-/ :-/ :-/ :-/ :-/ :-/ :-/



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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #2 en: 06 de Enero de 2008, 19:41:04 »
aqui pongo el esquema del circuito para una potencia de unos 10W.pero puede admitir mas potencia,solo hay que cambiar el BD135 por otro de mas amperios.
y quizas cambiar las resistencias de 100R por el mismo valor pero de mas watios.
el circuito funciona a 12VCC y la frecuencia interna es de 2KHz.


he construido dos transformadores.los nucleos de ferrita y el carrete los he conseguido de fuentes de ordenadores.segun el tamaño del transformador tendremos mas o menos potencia.

el primer transformador  tiene un nucleo de 13x10mm que es el mas grande de los transformadores de una fuente de 200W.

las bobinas de mas al centro del nucleo son dos bobinas de 100 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.30mm de diametro y coresponde al primario del transformador.
las bobinas de mas al esterior del nucleo son dos bobinas de 150 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.30mm de diametro y coresponde al secundario del transformador.

el segundo transformador  tiene un nucleo de 5x5mm que es uno de los mas pequeños de este tipo de fuentes de PC.

las bobinas de mas al centro del nucleo tiene dos bobinas 200 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.10mm de diametro y coresponde al primario del transformador.
las bobinas de mas al esterior del nucleo tiene dos bobinas 300 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.10mm de diametro y coresponde al secundario del transformador.

el hilo de cobre para el primer transformador lo consegui del secundario de un transformador de 220 a 9+9 voltios que tenia.
el hilo de cobre para el segundo transformador lo consegui del mismo transformador pero del primario,del que iba a 220v.

hay unos calculos para realizar los transformadores,pero los que yo he encontrado son para calcular las espiras ,seccion del hilo y area nucleo del transformador. pero hay que partir del nucleo que hayamos encontrado y calcular las espiras del primario para ese nucleo,y despues  calcular el voltage que queramos a la salida,y seccion del hilo para el amperage.

y yo no he encontrado esas formulas.o almenos he preferido hacer las practicas.

con estas practicas he entendido en parte el funcionamiento de los transformadores,y es que la frecuencia es en gran medida la que aumenta la potencia del transformador,pero sin pasarse.yo he hecho pruevas hasta 200KHz y el voltage se multiplica en los transformadores hasta 500v pero cuando le aplico una carga .
por ejemplo la lampara de 12v 5W que se encendia a tope,ahora con esta frecuencia de 200KHz ni hace amagos a encenderse.
por eso he hecho practicas y con 2KHz va de perlas.

si no ponemos las espiras suficientes en el primario,el transformador se calentara ya que no habriamos fabricado un transformador para 12 sino para menos.ademas al ser menor el voltage aplicado en el primario, en el secundario tampoco tendriamos el voltage que habriamos calculado para 12v.

tambien esta el tema del grosor del hilo que para que el primario sea capaz de generar las suficientes lineas electromagneticas a un voltage determinado sin saturar el nucleo,tendriamos que poner el diametro que conveniera segun las formulas,y espiras que si nos pasamos ademas de no hacer un transformador muy eficaz,luego no nos caberian las espiras del secundario.

en el transformador pequeño en la primera practica,le bobine el primario con dos bobinas de 100 vueltas y el secundario con dos bobinas de 150 vueltas.
y el resultado fue que el transformador se calentava en exceso.y eso que son las mismas espiras que el transformador mas grande pero con un hilo 3 veces mas pequeño de diametro,y por consiguiente una resistencia mas elevada,la verdad que no lo entiendo deberia no haverse calentado.pero se ve que este tipo de  calculos no funciona asi.

PRACTICA:
para desmontar el transformador de ferrita hay que ponerle el sodador de 30 o 40W encima de la ferrita en paralelo.para que se ablade la laca,y con un destornillador fino,
hacer fuerza desde la parte mas al centro del nucleo,pero si esta muy duro poner de nuevo el sodador otros 10 o 15 minutos.ya que podeis romper la ferrita si la obligais.
y cuando hallais desmontado la primera mitad de la ferrita,empujar desde el centro del nucleo hacia abajo con mucho cuidado.para evitar de que se parta.

despues de quitar el cobre a los transformadores de la fuente del PC.
o cualquier otro tipo de transformador con nucleo de ferrita.
procederemos a soldar un extremo del hilo a una de las patillas del transformador y empezaremos a bobinar en el sentido de las agujas del reloj.
el bobinado se realizara desde la patilla que hemos soldado hasta el otro extremo del carrete,y cuando lleguemos al otro extremo,seguiremos bobinando hasta el extremo de las patillas de tal manera que si hemos bobinado 50 espiras hacia la derecha,tendremos que bobinar 50 espiras hacia la izquierda.
no hace falta que sean exactas la cantidad de vueltas de izquierda a derecha,esto se hace asi para que no abultemos mucho el bobinado porque sino ,no nos cabran todas las espiras de cobre en el transformador.
eso si, tener en cuenta que el bobinado sea lo mas parejo posible,y si os queda algun hueco lo rellenais dandole mas vueltas en esa parte,hasta que bobineis las espiras que hicieran falta.

no hace falta que vallais lentos bobinando para que las espiras se queden al lado unas de otras,porque eso es imposible y muy tedioso,esto de poner una espira al lado de otra solo se realizara si el hilo fuera muy gordo,en cullo caso si no lo bobinarais bien,no hos cabrian todas las espiras en el transformador.

cuando hallais bobinado en este caso las 100 espiras de la primera bobina del primario ,sin cortar el cable le damos una o dos vueltas a la segunda patilla del transformador y seguimos bobinando en el mismo senido en que lo estabamos haciendo antes.
cuando terminemos con la segunda bobina del primario le damos una o dos vueltas a la tercera patilla y cortamos el hilo.

procedemos a soldar los hilos a las patillas.si el hilo no es muy gordo como es en este caso,no nos hara falta rasgar el esmalte del hilo, ya que el soldador tiene la suficiente potencia como para que el esmalte se derrita.

ahora cogemos cinta adeshiva de papel como la que se utiliza para pintura.y le damos una vuelta,eso si utilizaremos la imprescindible,ya que si ponemos mucha aumentara mucho el volumen y no nos cabra el secundario.
para la segunda bobina haremos lo mismo que con la primera pero con las vueltas que le correspondan.

y bueno ya no se que mas explicar. :-)


las potencias de los transformadores son las siguientes:

para el primer transformador sin ninguna carga aplicada al secundario tenemos 17v en cada bobina.
y si aplicamos una carga por ejemplo una lampara de 12V 5W la potencia seria de 10W totales para 24V en las dos bobinas.

para el segundo transformador sin ninguna carga aplicada al secundario tenemos 17v en cada bobina.
y si aplicamos una carga por ejemplo una lampara de 12V 1,2W la potencia seria de 2,4W totales para 24V en las dos bobinas.

y si  alguien sabe de las formulas para calcular las espiras para un nucleo determinado se lo agradeceria



y aqui otras fotos de los transformadores que he realizado.



abajo la lampara de 12v5w encendida

y aqui la de12v 1,2W encendida

los tes transformadores que he hecho

y el transformador que desmonte.


haber si el proximo transformador que fabrique,lo haga con datos y no a ojo como he hecho estos. saludos.

« Última modificación: 12 de Enero de 2008, 21:20:36 por groundman »
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #3 en: 06 de Enero de 2008, 19:59:52 »


las masas del circuito estan desacopladas,se pueden acoplar a gusto del consumidor.
la potencia se puede aumentar como dige antes,cambiando los transistores BD135 por el BD241.y en el esquema se me ha olvidado decir que las resistencias de 100 omios son de 1/2W
« Última modificación: 12 de Enero de 2008, 21:19:41 por groundman »
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #4 en: 06 de Enero de 2008, 20:41:18 »
Para cambiar un mensaje hecho por ti, debes dar click izquierdo en MODIFICAR, esto esta en la parte superior derecha de tus mensajes  :mrgreen: :mrgreen:

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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #5 en: 06 de Enero de 2008, 20:47:07 »
y aqui pongo un esquema por si quisieramos poner un transformador de mas potencia para convertir los 13.5 v de una bateria en 220v.
y si quisieramos otro voltage,

solo tendriamos que desmontar el bobinado correspondiente a los 220v y segun las vueltas que tubiera el secundario,de 10+10v
procederiamos ha poner un pequeño porcentage mas de espiras por las perdidas en el entrehierro para ovtener el mismo voltage de 10+10v en las dos bobinas
que hariamos nosotros mismos.con el mismo grosor de hilo para el mismo voltage,y si solo quisieramos una bobina de 10v a la salida,
entonces pondriamos la mitad de las vueltas totales del secundario del transformador pero con el doble de seccion del hilo para aprobechar el doble de amperage.
todo va relacionado,hacer las practicas vosotros mismos.
y no olvidarse que para este transformador de nucleo de hierro tendremos que vajar la frecuencia de trabajo a 50Hz para aparatos de alterna.o un poco mas si vamos a utilizar el transformador para convertir la salida a continua.

para eso tendreis que modificar los condensadores del multivibrador o las resistencias.ya que este circuito es una modificacion del anterior

« Última modificación: 12 de Enero de 2008, 20:48:27 por groundman »
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #6 en: 06 de Enero de 2008, 20:49:15 »
Para cambiar un mensaje hecho por ti, debes dar click izquierdo en MODIFICAR, esto esta en la parte superior derecha de tus mensajes  :mrgreen: :mrgreen:

muchas gracias ya se algo mas. :lol:
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #7 en: 06 de Enero de 2008, 20:58:32 »
En tu tercer mensaje, no se aprecia la primera imagen. ahora que ya sabes lo de modificar el mensaje. te recomendaria que editaras tus mensajes anteriores para poder tener un orden en el tema. Ahora con respecto a lo de tu conversor DC-DC. si no estoy equivocado creo que usas un circuito que se usa para convertir tension DC en AC cuadrada, se emplea en campamentos para ensender un florecente o cualquier carga resistiva con la bateria del carro.

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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #8 en: 07 de Enero de 2008, 13:15:18 »
si,es por un estilo.solo que este circuito utiliza dos bobinados para aumentar su rendimiento.ya que el circuito para estos fluorescentes creo que solo utilizan un transistor de salida,que tiene que tener el doble de potencia para  la misma potencia del circuito de dos transistores.
yo ya monte uno con el fly-back de un televisor y lo ponia en el techo de las tiendas de campaña cuando hize la mili.
y para gastar alguna que otra bromilla cuando lo ponia en el candado de mi taquilla. :D :D :D :D

la image de arriva es la misma que la de abajo,pero voy a ponerla bien aunque solo sea por practicar.
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #9 en: 09 de Enero de 2008, 21:31:44 »
espero no equivocarme con los calculos.

primero medimos el centro del nucleo del transformador en mi caso,usare los calculos para el transformador pequeño.

este mide 5x5mm.

la formula seria:

PAN: potencia aparente del nucleo
  S: superficie del nucleo en centimetros cuadrados  "lado xlado"


PAN=(S/1.1)^2=(0.025/1.1)^2 = 5.16 VA


ahora calcularemos la corriente de entrada.


intensidad de entrada=PAN/V de entrada = 5.16/12=0.43Amp

calculamos potencia de salida:

0.98 es la eficiencia del transformador.

5.16*0.98=5.0568 VA

calculamos la corriente de salida.

5.0568/15=0.33712 Amp

ahora calculamos la seccion del hilo:

diametro hilo =raiz((intensidad*4)/pi)=0.73mm para el primario y 0.64mm para el secundario.

y finalmente calcularemos la cantidad de bueltas de cada bobinado:


voltios por espira=11011/(frecuencia*kgaus*seccion)

11011/(2000Hz*10kgaus*0.025)=22.022 vueltas por voltio

12*22.022=264.264 vueltas del primario

15*22.022=330.33  vueltas del secundario

ESTOS SON TODOS LOS DATOS QUE HEMOS OBTENIDO.

seccion del nucleo       0.025 cm cuadrados
potencia primario       5.16 VA
potencia del secundario    5.05VA
intensidad del primario    0.43 Amp
intensidad del secundario    0.33 Amp
seccion hilo primario      0.73mm de diametro
seccion hilo secundario   0.64mm de diametro
vueltas por voltio del     22.022 vueltas por voltio
vueltas del primario       264 vueltas
vueltas del secundario    330 vueltas
voltage de entrada      12V
voltage de salida      15V

Y AQUI LOS DATOS DEL TRANSFORMADOR QUE MONTE A CALCULO.

seccion del nucleo                      0.025 cm cuadrados
espiras que bobine del rpimario       200 espiras por cada bobina
espiras que bobine del secundario   300 espiras por cada bobina
el hilo que utilize         0.30 mm de diametro

hay pocas diferencias en cuanto al numero de espiras ya que los voltages que he medido en mi montage son diferentes
segun la carga que le aplique al transformador y segun el voltage que me suministre la bateria.

hay cosas que no me cuadran,porque el calculo que he hecho son para una bobina y el transformador que he montado tiene
dos bobinados.y aqui se supone que la potencia total del nucleo se divide entre los dos bobinados.no se que pensar.

aunque supongo que esa formula sera para nucleos de hierro de bajas frecuencias.tendre que buscar mas.
« Última modificación: 16 de Enero de 2008, 12:42:15 por groundman »
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #10 en: 20 de Octubre de 2013, 18:05:24 »

hola.viendo el exito del anterior circuito,quiero hacer lo mismo pero con menos componentes.mi intencion es usar un puente H para excitar
directamente al transformador.de esta forma nos ahorraremos hacer dos primarios.asi que para la misma potencia utilizariamos un transformador mas pequeño.

en el mercado hay conversores DC-DC baratos.pero estos no soportan mucha potencia.

quiero partir de esta combinacion de componentes:



pero no se que componentes poner para excitar las puertas y que auto oscilen.y si los transistores deben ser todos del mismo canal o combinarlos.
dos P y dos N
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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #11 en: 21 de Octubre de 2013, 09:57:38 »
Puedes poner transistores tipo P o utilizar un driver para el lado alto (por ejemplo un IR2110)

Los drivers para motores brushless utilizan transistores de tipo P sin problemas y alcanzan con facilidad 40 amperios a 12 voltios.

Los cálculos del transformador yo los hago de otra manera. Primero hay que saber qué tipo de topología vas a utilizar. En tu caso parece que usas la topología push-pull:

http://en.wikipedia.org/wiki/Push%E2%80%93pull_converter



En ese caso se suele instalar una bobina a la salida del puente rectificador para "suavizar" la tensión que da el transformador antes de aplicarla al condensador de salida. Si no lo haces así, aparecen picos de corriente muy altos.

Saludos.

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Re: convertidor DC-DC
« Respuesta #12 en: 21 de Octubre de 2013, 16:39:59 »
si.es lo que quiero hacer.pero lo queria hacer con muy pocos componentes.es para simplificar el circuito que que salga lo mas varato posible.
como un multibibrador astable con mosfet.
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