Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio

[agcopa]

Tengo una duda: de la formula C = I / ( 2 * F * Vr ) , me pueden indicar si el VR es igual al Voltaje de salida del Puente de diodos para un rectificador de onda completa; es decir, es el Voltaje Pico de la onda de salida o es el voltaje Vcc que se mide con el tester.
Agradezco sus respuestas

 

[Dr. Zoidberg]

Tengo una duda: de la formula C = I / ( 2 * F * Vr ) , me pueden indicar si el VR es igual al Voltaje de salida del Puente de diodos para un rectificador de onda completa; es decir, es el Voltaje Pico de la onda de salida o es el voltaje Vcc que se mide con el tester.

Que tal si leemos lo que dice el post?

Ver el archivo adjunto 27026
​

Donde:
C: Es la capacidad necesaria en Faradios
I: es la intensidad que consume la carga en Amper.
F: es la frecuencia de alimentación en Hertz
2 es un factor de corrección para la frecuencia de alimentación, la señal rectificada en Herts, en un rectificador de onda completa será 2 veces la frecuencia de línea (Por eso escribí 100 o 120 Hz).
Vr: es el voltaje de rizado admisible a la salida del filtrado.

 

[Cacho]

Bienvenido al foro Agcopa.
Mejor releé el post, que Vr no es ni remotamente eso sino el Voltaje de rizado.

Saludos

Edit: Me ganó EZ y fue más didáctico

 

[agcopa]

Agradezco sus respuestas. Voy a ser mas especifico en la pregunta.

En la primera pag. de este tema se coloca lo siguiente: "Debemos calcular el consumo de corriente de cada rama, para lo cual podemos estimar que cada rama va a proveer la mitad de la potencia total, es decir 140W c/u (280W/2), sobre la tensión de esa rama (45V), es decir 140W / 45Vcc ≈ 3,12 A, con este valor ahora calcularemos la capacidad necesaria de filtrado."

Aplicando la formula C = I / ( 2 * F * Vr )

Donde:
Vr (Rizado admisible) = 4% de la tensión de la rama de la fuente = 45 V * (4 / 100)

I = 3,12 A
F = 50 HZ (F = 60 Hz para el resto del mundo)
Vr = 45 V * (4 / 100 %) = 1,8 V
C = 3,12 A / (2 * 50 HZ * 1,8 V )
C = I / ( 2 * F * Vr )
Aplicando los valores
C = 3,12A / (2 * 50 * 1,8V)
C = 0,01733 Faradios = 17300 uF

En relación a ese ejemplo formulaba la inquietud. Esos 45 V son (según entiendo del ejemplo) son los 45V que se miden a la salida del puente de diodos, según la figura que se puede observar mas adelante? Mi pregunta esta orientada a identificar esos 45 Vcc en la figura

Gracias por su respuesta

 

[Diego German]

:
Una pregunta Fogonazo si la eficiencia del amplificador es del 60% y 40% son de perdidas por calor y queremos 200watts no necesitariamos una fuente capaz de entregar 333.3 watts ......

Está explicado al comienzo

Si lei :estudiando: pero tu llegas a un valor de 280watts por eso no me quedo muy claro y haces referencia a un amplificador clase AB de 60% de eficiencia entonces los valores no me cuadran 200watts son el 60% y 80watts el 40%

saludos y gracias por tu respuesta..

 

[Dr. Zoidberg]

Mi pregunta esta orientada a identificar esos 45 Vcc en la figura

En el dibujo donde está marcado el ripple (el que yo puse en el primer respuesta), imaginate una línea horizontal que vaya "por el medio" de los "dientes del serrucho"...esos son los 45V que vos buscás...para hacerlo fácil...

 

[richardfr1990]

Hola fogonazo, te hago una pregunta, estoy interesado en saber la bibliografia de la cual sacaste la formula para el capacitor de filtro C = I / ( 2 * F * Vr ) . Porque llegue hasta el puente rectificador y luego se me lleno la cabeza de preguntas cuando quise calcular el capacitor, debido a que conozco muchas formas para el calculo de èste; entre ellas estan las famosas curvas de shade; pero el problema esta en que me dan valores TOTALMENTE distintos con cada formula que aplico y no se en cual confiar.
Si vos o alguno de este foro ha probado esta formula y corroboro experimentalmente que le da el rizado que eligio, agradeceria bastante que me lo haga saber.
Muchisimas gracias por su tiempo, hasta la proxima.

 

[pool27]

fogonazo , quisiera cambiarle los cap. a mi sintoamplificador ,es modelo 78 ,tiene dos de 8000x50 por polaridad,tengo cap. de 3300x50, si pongo 3 me paso, ¿afectaria en el funcionamiento del equipo ?,tengo tambien cap.de 1000x50 ,¿puedo poner 8 por cada polaridad?, me aconsejaria que es lo mas conveniente .-muchas gracias .-

 

[Fogonazo]

....quisiera cambiarle los cap. a mi sintoamplificador ,es modelo 78 ,tiene dos de 8000x50 por polaridad,tengo cap. de 3300x50, si pongo 3 me paso, ¿afectaria en el funcionamiento del equipo ?,tengo tambien cap.de 1000x50 ,¿puedo poner 8 por cada polaridad?, me aconsejaria que es lo mas conveniente .-muchas gracias .-

¿ Por que quieres cambiar los capacitores ?

Ponle 3 de 3300µF por rama.
Si te excedes mucho en capacidad, puede que a encender el equipo se te queme el fusible de entrada de alimentación.

 

[pool27]

fogonazo , gracias por el consejo ,quiero cambiarlo porque cuando subo el volumen distorciona ,ya le cambie los stk y es lo mismo ,antes de empesar a cambiar los cap. del circuito que son varios, comensare por la fuente ,es ese el motivo (el equipo tiene mas de 30 años) ¿a parte que se pueda quemar el fusible ,el equipo tendria algun problema de funcionamiento , por pasarce en 1900 micro , si uso los de 1000 micro podria tener lo 8000 micro redondo, o no se puede poner tantos en paralelo ? disculpa por tantas preguntas pero quisiera desasnarme .- muhas gracias.-

 

[Fogonazo]

fogonazo , gracias por el consejo ,quiero cambiarlo porque cuando subo el volumen distorciona ,ya le cambie los stk y es lo mismo ,antes de empesar a cambiar los cap. del circuito que son varios, comensare por la fuente ,es ese el motivo (el equipo tiene mas de 30 años)

En ese caso es posible que los electrolíticos de la fuente estén "Secos" y fuera de valor.

¿a parte que se pueda quemar el fusible ,el equipo tendria algun problema de funcionamiento , por pasarce en 1900 micro , si uso los de 1000 micro podria tener lo 8000 micro redondo, o no se puede poner tantos en paralelo ? disculpa por tantas preguntas pero quisiera desasnarme .- muhas gracias.-

.....Ponle 3 de 3300µF por rama.
Si te excedes mucho en capacidad, puede que a encender el equipo se te queme el fusible de entrada de alimentación.

Solamente eso.

 

[nachoardilla]

Hola, antes de enviar esta pregunta, me he vuelto loco por internet en encontrar una solucion pero... nada de nada. Tambien me he pasado horas experimentando y el mismo resultado, asi que, como veo que Fogonazo esta bastante fuerte en el tema, ahi va mi problema por si alguien me puede dar una pista:

Estoy construyendo un equipo de audio que se compone de 2 estapas de potencia y una etapa de entradas y preamplificadora, cada parte con su propia fuente independiente de alimentación, es decir, 1 transformador toroidal por etapa de potencia con su correspondiente puente rectificador y condensadores de filtro y otro transformador (standard) con su correspondiente fuente de alimentación estabilizada para la etapa de baja potencia. Todas las fuentes son simétricas. El caso es que cada parte independiente funciona correctamente pero cuando quiero conectar las masas (o el cero) de las tres fuentes se produce un zumbido enorme y un segundo despues se funden los fusibles de algunas de las fuentes. ¿Alguna idea?.

Muchas gracias de antemano.

 

[Valdo31]

Y ahora tenemos un transformador de 280 W y 65 Vca con toma central y un rectificador de 12 A, lo cual todavía no sirve para nada porque a la salida del transformador-rectificador tenemos una onda con forma de ½ seno y una frecuencia de 100 o 120 Hz. (Depende del país).

Necesitamos “Filtrar” esta onda para que se asemeje lo mas posible a una tensión continua con la que alimentar nuestras placas de potencia.

Como ya se estarán imaginando, hay que hacer mas cálculos.

Para calcular el condensador de filtro se usa la formula siguiente:

C = I / ( 2 * F * Vr )

Donde:
C: Es la capacidad necesaria en Faradios
I: es la intensidad que consume la carga en Amper.
F: es la frecuencia de alimentación en Hertz
2 es un factor de corrección para la frecuencia de alimentación, la señal rectificada en Herts, en un rectificador de onda completa será 2 veces la frecuencia de línea (Por eso escribí 100 o 120 Hz).
Vr: es el voltaje de rizado admisible a la salida del filtrado.

Esta es una formula práctica, la formula real para el calculo fino de capacidad necesaria es “Insufrible”

Para nuestro caso:

Debemos calcular el consumo de corriente de cada rama, para lo cual podemos estimar que cada rama va a proveer la mitad de la potencia total, es decir 140W c/u (280W/2), sobre la tensión de esa rama (45V), es decir 140W / 45Vcc ≈ 3,12 A, con este valor ahora calcularemos la capacidad necesaria de filtrado.

Un valor de rizado muy bueno será del 3% a 5%.
Uno bueno puede llegar al 7%.
Uno regular puede llegar al 10%

En esta aplicación, vamos a tomar un valor del 4% que estaría dentro de “Muy bueno”

Aplicando la formula anterior C = I / ( 2 * F * Vr )

Donde:
Vr (Rizado admisible) = 4% de la tensión de la rama de la fuente = 45 V * (4 / 100)

I = 3,12 A
F = 50 HZ (F = 60 Hz para el resto del mundo)
Vr = 45 V * (4 / 100 %) = 1,8 V
C = 3,12 A / (2 * 50 HZ * 1,8 V )
C = I / ( 2 * F * Vr )
Aplicando los valores
C = 3,12A / (2 * 50 * 1,8V)
C = 0,01733 Faradios = 17300 uF

Posibilidad de agrupar capacitores para lograr el total necesario con valores comerciales:
2 * 10000 uF = 20000 uF
4 * 4700 uF = 18800 uF
8 * 2200 uF= 17600 uF

Hola Fogonazo, solo quiero preguntarte si la capacitancia (uF) que hallaste en la formula anterior es la capacitancia total para las dos ramas o es la capacitancia(uF) por rama (tanto para +45VDC y -45VDC)?, sacame de esa duda por favor, gracias...saludos

 

[Fogonazo]

hola fogonazo, solo quiero preguntarte si la capacitancia (uf) que hallaste en la formula anterior es la capacidad total para las dos ramas o es la capacitancia(uf) por rama (tanto para +45vdc y -45vdc)?, gracias...saludos

. .

......

para nuestro caso:

debemos calcular el consumo de corriente de cada rama, ........

 

[Valdo31]

......

para nuestro caso:

debemos calcular el consumo de corriente de cada rama, ........

Ok Fogonazo, entonces la capacitancia hallada es por rama, gracias

 

[richardfr1990]

Hola gente! tengo una duda, el 3% del rizado del que estamos hablando en el diseño original de fogonazo, es la amplitud PICO A PICO de la componente alterna que se monta sobre la continua??? O la Componente eficaz??
Les dejo adjunta una imagen mejor explicada de lo que acabo de decir. Gracias!

 

[jasonxdied]

Puede que lo que valla a preguntar sea un poco tonto, tal vez no, o ya lo respondieron pila de veces. En fin quiero calcular una fuente para el tda2052, el cual en el datasheet dice 60w musicales, o 32w rms con una carga de 4 ohms y una alimentación +-22v. Mi duda esta en cual de las dos potencias consumidas debo elegir para realizar el primer calculo de toda la guia propuesta por Fogonazo que seria la de la potencia del tranformador.

Espero su respuesta

 

[Fogonazo]

...... o ya la respondieron pila de veces.

En efecto

En fin quiero calcular una fuente para el tda2052, el cual en el datasheet dice 60w musicales, o 32w rms con una carga de 4 ohms y una alimentación +-22v. Mi duda esta en cual de las dos potencias consumidas debo elegir para realizar el primer ........

32w rms con una carga de 4 ohms y una alimentación +-22v

 

[jasonxdied]

Muchas gracias! Y otra preguntita rapida, el transformador que tengo es de 140VA, se que no es lo mismo que watts por que se tienen en cuenta las perdidas del mismo, lo que no estoy seguro es en cuanto difiere, si para mas o para menos. El calculo me da unos 90w, con lo cual no tendría problemas. Pero en realidad quiero saber cuanto me sobra de la capacidad del transformador para saber si puedo, en un futuro, hacer un ampli en puente para un subwoofer

De nuevo muchas gracias

 

[Fogonazo]

Muchas gracias! Y otra preguntita rapida, el transformador que tengo es de 140VA, se que no es lo mismo que watts por que se tienen en cuenta las perdidas del mismo, lo que no estoy seguro es en cuanto difiere, si para mas o para menos. El calculo me da unos 90w, con lo cual no tendría problemas. Pero en realidad quiero saber cuanto me sobra de la capacidad del transformador para saber si puedo, en un futuro, hacer un ampli en puente para un subwoofer.....

¿ Como estas calculando un 33% de pérdidas ?
140 - 90 = 50 ≈ 140 * 0.33