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| Autor | Mensaje |
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| Asunto: Fuente conmutada regulable sin transformador  Publicado: 13 May, 2009 - 11:20 |
| Habitual
Registrado: 09 Abr, 2009
Mensajes: 87
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| La verdad es que una fuente conmutada es ideal en lo que al rendimiento se refiere, pero tiene el inconveniente del transformador o de la inductancia, que no se encuentra en el mercado y hay que autoconstruirlo.
Lo del transformador es insalvable si queremos aislamiento galvánico, por lo menos en el estado actual de la ciencia.
Pero si no se requiere aislamiento, es perfectamente factible realizar una fuente conmutada regulada sin elemento inductivo, además subiendo, bajando, o invirtiendo la tensión original.
Solo voy a esbozar el principio de funcionamiento, para lo cual voy a suponer la mas sencilla, por ejemplo generar +3V3 a partir de +12V.
Pero como ahora es ya un poco tarde, os planteo el reto y os dejo pensando, la solución mas adelante.
Una pista, física
Saludos. | |
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| |  | | | Asunto: 2ª parte Publicado: 15 May, 2009 - 11:42 |
| Habitual
Registrado: 09 Abr, 2009
Mensajes: 87
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| Bueno, pues continuemos, para ello nos referiremos al circuito adjunto.
Supongamos primero el interruptor S1 cerrado y S2 abierto y los condensadores iguales, C1 se cargará a 12V.
Ahora abrimos primero S1 y después cerramos S2, la carga de C1 se repartirá entre los dos condensadores, descargándos C1 hasta la mitad, y cargándose C2 con la mitad de la carga de C1, Ahora la tensión en los condensadores es exactamente la mitad, es decir 6V.
La explicación física viene de la mano de la fórmula:
Carga eléctrica total = capacidad x tensión
dicho de otra forma:
...........................Carga eléctrica total
Tensión inicial = -------------------------
....................................C
Al cerrar S2 los condensadores se ponen en paralelo, es decir la capacidad se dobla, y como la carga es la misma, tenemos que:
Carga eléctrica total = (capacidad x2) x (tensión/2)
O visto de otro modo:
.......................Carga eléctrica total..tensión inicial
Tensión final = ------------------------- = ------------------
....................................2C............................2 |
| convertidor de tensión bomba de carga.jpg |
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Ultima edición por Moltro el 16 May, 2009 - 12:22 , editado 1 vez | |
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| | | | | Asunto: 3ª parte Publicado: 16 May, 2009 - 12:18 |
| Habitual
Registrado: 09 Abr, 2009
Mensajes: 87
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| Bueno, el post me ha quedado una preciosa chapuza, tanto el dibujo como las fórmulas, (los ------ quieren ser barras de quebrados y he tenido que coserlo con puntos invisibles), y el dibujo lo he hecho en plan collage, pero espero que se entienda. (A ver si algún amable forero lo dibuja mas decentemente). (También espero que se vea bién en todos los navegadores).
Pero ahora me direis que la tensión es de 6V, no de 3V3, y llevais razón, además si repetimos el ciclo abriendo S2, cerrando S1, abriendo muevamente S1 y cerrando S2, aportamos una nueva carga a C2, con lo que la tensión aumenta, y en sucesivos ciclos llegaría a los 12V.
Todo tiene solución, pero la solución está en el próximo capítulo. | |
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| | | | | Asunto: Publicado: 16 May, 2009 - 02:31 |
| Fanatico de la Electronica
Registrado: 14 Ago, 2005
Mensajes: 1894
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| molto dejas de contestarte a ti mismo...
una fuente conmutada no funciona sin un cuerpo inductor por que su tecnolojia se vasa en eso, solo que siempre tiene cargada una fuerza inductiva un inductor activo sele llamaria. entienco que igual no allas encontrado muchos apuntes por hay sobre el tema. pero no te parece que si se puedieran aorrar el inductor en los transformadores de los telefonos se los ahorrarian..
y un inductor no es un separador galvanico es un separador inductivo lo que sobrecargues en el bobinado secundario siempre va a repercutir en el primario un separador galvanico separa amvos cuerpos.
lo que si aveces me parece penoso es que en algunos sitios ponen automaticos cobre automaticos lo cual que no sirve para nada, o solo para que caigan todos a la vez por eso las lineas se separan con tranformadores.
ejemplo.. si tienes un cuartuco en un garaje que la corriente que entra en ella viene de los automaticos del garaje si quieres que al acer un corto o sobrecarga en el cuartucho no caigan los automaticos del garage no pones simplemente unos automaticos en el cuartucho porque cuando caiga caira todo. se separa con un transformador de 220Vac a 220Vac pongamos si el automatico del garaje es de 10 el transformador deveria ser de unos 8A y el automatico que pongas despues de el tambien puede ser de 8A mejor algo menos 6A y como mucho un fusible de 8A ala entrada del transformador por ultima seguridad y asi nunca tendrias problemas de tirar toda la linea abajo si haces un cortocircuito o tienes una sobrecarga.
un saludo y deja de contestarte a ti mismo que eso me parece mas que vergonzoso. | |
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| | | | | Asunto: Publicado: 16 May, 2009 - 02:33 |
| Fanatico de la Electronica
Registrado: 14 Ago, 2005
Mensajes: 1894
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| | y lo que intentas acer en ese divujo que es un sistema PWM pero pulsandolo tu.. jejejejejjee | |
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| | | | | Asunto: 4ª Parte Publicado: 19 May, 2009 - 06:29 |
| Habitual
Registrado: 09 Abr, 2009
Mensajes: 87
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| Bueno, pues vamos a dar otra vuelta de tuerca, supongamos C1, mucho mas pequeño que C2, en este caso, al cerrar S2 la carga se reparte entre ambos condensadores, con lo que la tensión resultante será mucho menor.
Supongamos un ejemplo práctico que C1 sea 1 microF y C2 de 99 microF, (es por poner un ejemplo), con las tensiones del ejemplo anterior, despues del primer ciclo, la carga adquirida por C1 se reparte entre C1+C2, siendo la tensión resultante 0V12, es decir practicamente una décima de voltio.
Repetimos el proceso y tendremos en C2 casi dos décimas de voltio, y así sucesivamente. Es de notar que esto solo es válido para las conmutaciones iniciales, despues la tensión remanente en C2 hace que los incrementos de tensión sean menores, del orden de 0V05.
Bueno, pues repetimos el proceso hasta que en C2 tengamos 3V3, y paramos. | |
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| | | | | Asunto: 5ª parte Publicado: 19 May, 2009 - 09:42 |
| Habitual
Registrado: 09 Abr, 2009
Mensajes: 87
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| Ahora solo tenemos que sustituir S1 y S2 por transistores controlados por pulsos alternos y un circuito que controle la tensión de salida, y detenga los pulsos cuando se alcanzen los 3V3, y los reanude cuando baje de 3V3.
Que os ha parecido la idea, no me la copieis que voy a patentarla, bueno, quizás ya está patentada.
Para tensiones mayores a la tensión de partida, o tensiones de signo contrario, no hay mas que combinar este principio con el de la bomba de carga (Charge pump), aun que yo diría mejor bombeo de carga.
Aqui dejo en principio aparcado el tema, ya que era solamente teórico.
Saludos. | |
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