Fuente 13,8V - Caida de tension grande, trafo pequeño? otra causa?

[mataquintos]

Hola, he construido una fuente estabilizada que debe dar alrededor de 13,8V es para alimentar un equipo de radio.
El esquema es este:

El enlace a la pagina es este:
http://users.belgacom.net/hamradio/schemas/12-20amps%20power%20supply_on6mu.htm#20-30amp

Se debe usar un trafo que de en el secundario 15Vac y 20A, el diseñador dice que solo caera 0,35V desde los 13,8V a maxima carga, lo cual parece bastante bueno.

Como tenia un trafo toroidal de 250VA 15V-15V use ese, conectando los dos secundarios en paralelo, suponiendo que al menos podria sacarle 15A o asi. El voltaje antes de regulacion es de los 21Vcc que predice la teoria.

Con una carga de 4,11A la caida es de 0,45V pero con una carga de unos 8A la caida es de casi dos voltios.
Me gustaria que me dierais vuestra opinion de si creeis que la fuente esta bien construida pero el transformador es pequeño. Quiza el 7812 se ha frito por alguna causa? Me da la impresion de que la caida es excesiva

 

[Fogonazo]

.....Con una carga de 4,11A la caida es de 0,45V pero con una carga de unos 8A la caida es de casi dos voltios.
Me gustaria que me dierais vuestra opinion de si creeis que la fuente esta bien construida pero el transformador es pequeño. Quiza el 7812 se ha frito por alguna causa? Me da la impresion de que la caida es excesiva

La caída que mencionas, ¿ Donde la estas midiendo ?, a la salida o sobre el capacitor de filtro.

 

[mataquintos]

Hola fogonazo. Con 4,11A tengo 13,55 a la salida y 18,1 en capacitor de filtro, despues de haber regulado la fuente con el potenciometro P1 a 14V sin carga en la salida. Voy a medir otras caidas con mas carga. Gracias por la atencion

Con 8A de carga cae a 12,60V en la salida y a 16,90 en el capacitor de filtro

 

[Estampida]

La regulacion de las fuentes lineales tienen esas medidas, si te contentas con el 68% de eficiencia, o sobredimencionas tu transformador. Si es para una estacion de radio esta muy pequeño el transformador si es para un autoradio esta mas que bien. Otra solución es pasarte a las fuentes SMPS.

 

[DOSMETROS]

El transformador estaría bien .

Llevá la conección de D3 , D4 , C9 , C10 con un cable aparte hasta la salida propiamente dicha Así compensas la caida de tensión en los conductores.

O sea que a la radio le llegarán dos cables positivos , uno grueso de suministro de corriente y el otro delgado de medición.

Ojo , asegurate la unión de esos cables en la radio , ya que si se separan se dispara la fuente a su máximo.

Saludos !

 

[mataquintos]

Gracias por las respuestas. Estampida, eso es lo que estaba leyendo que el rendimiento es bajo pero... me esperaba menos caida. Mas o menos, quieres decir que he de conformarme con sacar 8A "utiles" (a 12,60V) de un trafo de 15A? Al menso esperaba que el circuito "regulase" mas, o sea, que si lo ajusto a 14 y si tiene 21 antes de regular, lo aguantase mas. DOSMETROS, voy a usar cable de 2,5mm2 para la linea hasta la radio, para un metro eso caera 0,1 mas o menos no creo que valga la pena hacer la linea sensora externa, de todas maneras es una buena idea... si la fuente aguantase mas el voltaje valdria la pena y lo haria.

Finalmente una idea que tengo, si necesitara mas potencia, como todos los componentes aguantan mas amperaje, habia pensado comprar otro trafo identico y ponerlo en paralelo? Es una idea que se me ocurre para ampliar la fuente con menos coste.

 

[Black Tiger1954]

Una pregunta: respetaste todos los valores de los componentes de la fuente?
Está armado en una plaqueta de prototipos o usaste un circuito impreso o solo está cableada?
Para el IC1, qué tipo de encapsulado usaste (TO220)?

 

[Estampida]

Solo tengo referencias de que el circuito a pesar de que funciona su regulacion es muy deficiente,los mejores son los que tienen como regulador al LM723, lastima que nunca pude sacarle una ingenieria inversa (se lo llevaban a penas era reparado). Solo cambia de regulador, así obtendras una mejores resultados.

 

[mataquintos]

Esta montado en un placa de prueba con isletas, esta soldado todo con bastante cuidado, por supuesto puede haber habido algun error. De todas maneras voy a probar un 7812 nuevo por si acaso. Ya comentare el resultado.

 

[pandacba]

No se si alguien leyo el tema Resistencia interna de una fuente.... podes fijarte a plena carga cuanto cae en cualquiera de las R de emisor? lade 0,1Ω
En esta configuración debiera tener una resistencia interna baja ya que los transistores estan en paralelo

una mejora sin tener que cambiar radilcalmente la fuente es sustituir el 7812 por un LM317 poniendo e la R de 240 a la salida de la fuente y el resto de acuerdo al conecionado del LM317

 

[armandolopezmx]

yo tengo un diagrama de las fuentes astron modelo rs35a. muy sencillo de armar y muy eficiente.
a plena carga de 30 amperes. solamente baja de 13.8v a 13.2 volts.
voy a buscarlo lo escaneo y lo subo...

 

[mataquintos]

Hola. He cambiado el 7812 y va igual asi que no esta fallado. La caida en las R5 de los emisores de los 2N3055 es de 0,2V cada una. Las R2 y R3 a mi entender son un filtro junto con C3, y ajustan el rango digamos del 7812 al modificar el voltaje de entrada. He puenteado R2 y R3 y ahora regula mejor! Con 8A solo cae 1V. Asi que asi se va a quedar. Igual en el futuro le cambio el regulador por el LM317 como dice pandacba. Y si encontrase un trafo identico del mismo fabricante pondria otro en paralelo.

 

[Black Tiger1954]

Podes medir qué caída de tensión hay en las resistencias de las bases (R4`)?

 

[Fogonazo]

R2 y R3 ¿ De que valor son ?
¿ Cuanto cae la tensión en la unión de R3 con D2 ? Vacío/carga.

 

[mataquintos]

Las resistencias R4 en vacio no llegan a dar CDT, con 8A dan 20mV. La cdt en la union de R3 con D2 sin carga son 0,20V y con carga 1,50V(obviamente esto es sin el puente nuevo).

 

[Black Tiger1954]

A mi entender el problema está en esto:

Con 8A de carga cae a 12,60V en la salida y a 16,90 en el capacitor de filtro

La tensión en el capacitor de filtro cae mucho. Entre la caída de tensión BE de los transistores de salida (que al menos debe ser de 0.7 volts) más los 0.2 volts de las resistencias del emisor, ya casi tenemos 1 volt.
Con lo cual, la tensión de la base para una salida de 14 volts debería rondar los 15 volts. Ahora el 7812 necesita al menos 2.5 volts extra para regular correctamente la tensión, y tal como está el circuito, recibe 16.9 y tiene que entregar 15. Está fuera de rango.
El capacitor de filtro principal, qué valor le pusiste (en el esquema aparece como de 22000 uF)?
El puente de diodos de cuántos amperes es?
A 8 amperes de consumo, cuanta tensión AC entrega el trafo?

 

[mataquintos]

Fogonazo, R2 y R3 son de 10 y 6,8Ohm . El trafo saca asi como 14,50 en alterna (mi tester de alterna es antiguo y no da mucha resolucion) y el capacitor de filtro le he puesto 18800
Tal como lo ha explicado blacktiger se entiende perfectamente... definitivamente un trafo mas grande seria necesario para llegar a mas amperaje manteniendose cerca de 13,8... el tema es que con R2 y R3 puenteadas puede que de 10A manteniendose en unos 13V(tengo que tomar prestadas mas lamparas halogenas de mi casa para probarlo, igual mañana lo hago). Para mi proyecto actual es bastante, si alguna vez necesito mas potencia me planteare ampliarla.

 

[Black Tiger1954]

Te doy una sugerencia: conseguí un trafo de 12 (o más) volts, 0.5 amperes, rectificá y filtrá, y con eso alimentá el 7812. No quisiera decirlo, pero lo digo, me juego a que mejora mucho la regulación

PD: es probable que solo sea necesario un trafo de 100 mA ya qué por la caída de tensión de las R´s de base es de 20 mV, el consumo estaría en 80 mA para 8 amperes.

 

[pandacba]

La causa de la caida, es la configuración adoptada, ya que "anda" solo para baja corriente.
De echo no es la aplicación propuesta por el fabricante.

Para que funcione hay que hacer como esa en las hojas de datos.
Debe utilizarse transistores PNP y no NPN alli esta el error...
En la aplicación propuesta la salida del regulador no tiene contacto directo con la salida, y si bien es un seguidor emisivo para altas corrientes no se comporta como nosotros deseariamos a pesr de los transistores en paralelo, ya que sa config funciona bien por debajo de los 2A

En la configuración propuesta por e fabricante, el regulador se encarga de estabilizar la tensión y el TR o los TR's se encargan de la corriente sin intervenir en la regulación de tensión...


Adjunto un equema

En el segudo esquema esta el esquema de base (debido que modernamente los datasheets no son tan completos como solian. Esto es para productos que llevan muchos años en el mercdo y fabricados por muchos)


Antes que digan que necesita 13.8V se procede como también indica el fabricante, una R entre el terminal 2 y masa calculada parq que caigan 1.8V(mejor RFija + R variable) o un zener de 1V8 intercalado entre el terminal 2 y masa (anodo a masa)

 

[mataquintos]

Ya veo, estos transistores no son los mas adecuados. Pero si los he de cambiar, entonces es empezar la fuente de 0, aunque el coste fuera pequeño de los componentes nuevos, hay que adaptar los disipadores por ejemplo, taladrarlos, cambiar la disposición en la caja...
Tengo aqui un LM317 y le he puesto un pot de 5KOhm la resistencia de 240 y un par de diodos de proteccion como en este esquema de aplicacion. Por desgracia lo he probado y la caida de tension en la salida es casi identica al 7812, como predecia la grafica de "dropout voltage" vs carga... sobre 2V. Igual habria algun regulador de bajo dropout para intentar sacarle lo maximo a esta fuente?