Fuente de voltaje sin transformador 20 mA

[narcisolara_21]

.........pero capacitador ..........no va muchacho.

Saludos fernandob, siempre tuve esa duda de como se le decía a "eso", es mas creo haber visto mas de una Corrección, de la palabra "Capacitador" en varios mensajes.

Bueno, no es que quiera salirme del hilo pero esa palabra existe, un "condensador" lo he conocido siempre como un capacitador en mi país, es mas cuando alguien decía capacitor yo le decía que era capacitador..

Y buscando en Internet,

WIKI:

"En electricidad y electrónica, un condensador, capacitor o capacitador es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada)."

En otro foro que se habla algo relacionado:

"Condensador" es una palabra construida según las reglas del español, a partir de "condensar". La magnitud característica de un condensador se llama "capacitancia".

En inglés, a las resistencias eléctricas las llaman "resistor" y a los condensadores los llaman "capacitor", pero la palabra "capacitor" en español no procede de ningún sitio, existe el verbo "capacitar", pero si acaso el derivado sería "capacitador"."

Por cierto, en el diccionario de Google Crome no está la palabra capacitor...

 

[elaficionado]

Hola.
Esto no forma parte del Fuente de voltaje sin transformador, sólo, para ordenar las palabras, En el diccionario de la Real Academia Española, no existe capacitor, ni capacitador (como elemento de electricidad), se define como "que capacita", la palabra que si se halla es condensador eléctrico.
En conclución usen la palabra que más les plazca.
Yo uso capacitor (del Inglés) y condensador indistintamente.

Chao.
elaficionado.

 

[fernandob]

lo qu eseria interesante es si alguien se arriesga a dar una explicaciond e funcionamiento de ese circuito.
yo por mi parte veo una configuracion de transistores para regular uan tensiond e entrada.
no uso MOS, siempre trabajae con bipolares, por lo que me quedo un poco a la hor ade analizar esto.

lo que no puedo dejar d e ver es que lo que siempre vi en el mercado es o fuentes switching que si dejan de oscilar simplemente no tengo nada a la salida ya que hay un transformador de por medio y si no hay osicilacion no tengo nad aa la salida.

o fuentes con una X limitando la corriente posible de la entrada de 220v .
puede ser como ya se vio un capacitor de 1 uF o valor aproximado , o puede ser una R. de potencia adecuada.

pero trabajar sobre la linea de 220v directa......... nunca lo vi y me da la impresion logica que conlleva sus riesgos, no solo para la fuente misma sino para el circuito que se alimenta.
hay un bienjo dicho que dice : todo funciona mientras funciona.
el asunto es qu eocurre cuando algo de ja de funcionar .

el circuito yo dedique un rato , como si fuesen ambos biplares pero no lo comprendo bien.
si alguien tira una idea , lo analizamos .

 

[fernandob]

para mi el T2 lo que hace es cuando circula muicha corriente (cae suficiente tension en T2be que esta en // con la R) puentea la Be de T1 .
no lo entiendo , no le veo sentido.

dicen que funciona, lo lindo seria comprenderlo.

quizas mi equivalencia de T1 con el mosfet propuesto no sea la carrecta, me dira el que sabe.

saludos

 

[mcrven]

Aver fernandob, el TR MOS-FET y el bipolar para el caso, cumplen la misma función.
El zener D1 regula la tensión del gate de Q1. Por consiguiente la tensión en el Drain del TR será de 18V menos la caída de tensión a través de Q1, que es de unos 4V. O sea habrán 14V aprox. En las terminales de salida +,-
El TR Q2 es un limitador de corriente que, cuando pasan 350 mA por la R2, entra en conducción y cortocircuita el gate de Q1 contra la carga, prácticamente al menos, y asi deja de fluir corriente a través del circuito.

Espero te sirva:

 

[elaficionado]

Hola.
Lo que yo entiendo es que, cuando la carga es cero (cortocircuito), T2 limita la corriente de salida de T1, protegiéndolo del cortocircuito (se supone que T1 es capaz de soportar la potencia que se genera en esa circunstancia).

Chao.
elaficionado.

 

[fernandob]

gracias por responder, entonces si es equivalente y estamos frente a una fuente serie ?
en la que el mos fet tiene que soportar la potencia no usada.
o sea que si tengo una salida de 15vcc y una corriente de 300mA es de suponer que la potencia que cae en el mosfet sera (Vent - vsal) * 0,3 A

?
yo no he tenido necesidad hasta ahora de meterme con lso mosfet, se que se usan en switching por tener baja R=on y necesitar poca ib para su saturacion.
pero aca no se usa este mosfet en conmutacion , por lo que veo se lo usa en forma lineal , como limitador , que caiga la V. excedente en el .
no hay diferencia con usar un bipolar ya que caera mucha potencia sobre el .

no le veo la gracia a ese circuito, un capacitor grande electrolitico en la entrada y luego tener que bajar es amonstruosa tension con el pobre mosfet.

no le veo ventaja rspecto de usar una Xc como se hacia antes, en lso inicios de este post.

 

[mcrven]

no le veo la gracia a ese circuito, un capacitor grande electrolitico en la entrada y luego tener que bajar es amonstruosa tension con el pobre mosfet.

no le veo ventaja rspecto de usar una Xc como se hacia antes, en lso inicios de este post.

Perfectamente de acuerdo Fernando, yo igual le pondría un capacitor adecuado aprovechando la Xc para reducir la tensión de entrada al MOS-FET o bipolar, sin distinción.

Lo demás no tiene problemas, fíjate que las lámparas fluorescentes actuales (Ahorradoras) utilizan fuentes sin transformador.
Yo utilizo fuente sin transformador para los interruptores temporizados para lámparas de pasillos y escaleras, eso sí, con capacitor de entrada.

Saludos:

 

[narcisolara_21]

Saludos compañeros, bueno yo intenté hacerla con bipolares pero el único transistor adecuado que conseguía era el TIP47, pero lo malo es que a 160V solo soporta 60mA, por eso lo hice con Mosfet.... Y como pueden ver es un simple regulador en serie limitado en corriente por T2 que cuando se produce una caida de tensión en R2 de aprox. 0.7V T2 conduce dejando al Gate del mosfet sin corriente por lo tanto si Vref= 0 >> Vout=0... Y como dije antes "como lo voy a conectar directamente al Vbus de la fuente conmutada no hacen falta el puente ni el CONDENSADOR de entrada", y el condensador que lleva la SMPS que estoy haciendo es de 470uF, pero puede ser mucho menos para otro uso...

Y esta fuente la hice para alimentar el tl494 de una SMPS que estoy haciendo y la fuente de Microchip no era suficiente para la corriente que necesito.. Pero vamos a comparar la fuente de ejemplo Microchip con el regulador que yo hice.. en el diagrama de la fuente de Microchip específicamente la que usa el puente de diodos veremos que el riesgo es el mismo, ahora la diferencia que hay es que la fuente de ejemplo Microchip lo máximo que entrega son ≈23mA con un voltaje de Red 120 Vac.. Ahora yo hice estos cálculos para comparar:

I= (√ 2*Vrms-Vz)/(√ 2 *R1) = (1.4142*120-5.1)/(1.4142*5000Ω) ≈ 0.023 A << La corriente max está determinada por R1, por lo tanto se puede decir que la fuente presenta protección en caso de sobrecarga..
PR1= ((I^2)*R)*2 = ((0.023^2)*5000Ω)*2 ≈ 5W << son 5W para 23mA

Sí necesitamos 200mA en la fuente de Microchip:
R1 ≈ 600Ω
PR1 ≈ 48W <<< El IRF740 cuesta igual que una resistencia de 25W

***********************
Ahora, lo que tuve en cuenta a la hora de hacer el regulador.
Ejemplo:
Vin=160Vp
Vout=14V
Iout=200mA


1.- El VDS/ID del Mosfet tiene que ser mayor > Vp de la red y > Iout (en mi caso 160V y el IRF740 soporta 400V/10A)
2.- Verificar que el SOA del mosfet soporte la corriente Iout a determinada VDS.. El VDS = Vdrain-Vout = 160V-14V = 146V en el SOA del IRF740 el Limite de corriente DC a 150V es de 1A...
3.- Los Mosfet en drenador común tienen una caida de voltaje ≈ 5V (en mi caso es de 4V) por lo tanto para un Vout de 14V usé un Zener de 18V.
4.- La potencia que disipará el Mosfet, Pmosfet= VDS*Iout ( 146V*0.2A = 29W)
5.- R2 = 0.7V/Iout_max (La puse de 2Ω porque la tenía a mano)
6.- El Zener es de 1/2W
etc..




Aquí hay otro regulador de alto voltaje, es de la página pcpaudio y es muy similar en la etapa de potencia, claro esta es más compleja.
El circuito propuesto consiste en un regulador de alto voltaje (15-300V) para previos y algunas secciones en amplificador de válvulas o transistores en configuraciones especiales

http://www.pcpaudio.com/pcpfiles/misc/fuente_regulada_HV/fuente_reg_HV.html

EDIT:

Hola.
Lo que yo entiendo es que, cuando la carga es cero (cortocircuito), T2 limita la corriente de salida de T1, protegiéndolo del cortocircuito (se supone que T1 es capaz de soportar la potencia que se genera en esa circunstancia).

Sí eso también hay que tenerlo en cuenta, ya que cuando T2 conduce el gate queda sin corriente por lo tanto Vds=160 y la potencia disipada por el Mosfet será de 160*0.2 = 32W en mi caso, y el IRF740 disipa 125W claro a 25ºC, ahora mismo lo estoy probando con un ventilador de PC 12V/250mA, y por el momento todo va bien..

 

[ElCuirio]

mcrven, yo veo que es un circuito muy seguro, de verdad te felicito por el experimento, y es cierto, con los capacitores es dificil obtener esa corriente.

Creo que se podrían sacar hasta los 2 Amperes con 2 Q1 en paralelo, estedes que opinan...

 

[fernandob]

si me preguntas a mi lo que opino es:

300v de entrada - 15v de salida = 285v

285v * 1 amper (no digamos 2) = 285 w

si tu transistor es macho y se la banca ..........joya.
sino estoy encantado de recibir la explicacion.

 

[narcisolara_21]

si me preguntas a mi lo que opino es:

300v de entrada - 15v de salida = 285v

285v * 1 amper (no digamos 2) = 285 w

si tu transistor es macho y se la banca ..........joya.
sino estoy encantado de recibir la explicacion.

Saludos fernando, el regulador lo hice solo para 200mA y teniendo en cuenta que la tensión de red en mi pais es de 115vac, por lo tanto es viable, claro en mi caso.... Y el limite SOA en DC del IRF740 es de un 1A, por lo que a 200mA estaría trabajando en un área operación segura... Y para 310Vdc es posible sacarle 200mA, serián unos 59W, y unos 62W en caso de sobrecarga...

 

[fernandob]

sabes lo que es un componente irradiando esa potencia ?

has visto lo que es, lo cque cuesta y lo que ocupa un transformador de 12v 1A ......o de 12v / 2 A?

y encima el transformador tiene la l pequeña, insignificante y poco valiosa caracterisitca de que TE AISLA amen de no ponerse en corto y hacerte moco todo lo que conectaste del otro lado.

averiguaste por ejemplo en una casa de elctricidad lo que vale un transformador de dicroicas electromecanico compacto ?
y son una maza .

espacio no querres ahorrar , por que el aluminio para el transistor debera ser grande.
seguridad para el usuario no debe ser importante.
potencia de salida tampoco .
seguridad en cuanto a no quemar lo que tenes conectado tampoco .

solo queda que lo haces por el peso (gramos) o por obstinacion.

cualquier tema que uno se dedique seriamente LO APRENDE , yo dedicaria energia a las fuente sswitching. si fuese ese mi interes.
en mi caso soy feliz con lso transformadores comunes, siempre .
por que salvo raras excepciones no hace falta hacer algo chiquito.
si seguro.
chiquito NO .
aunque pueda ser chiquito se hace GRANDE.
y pesado, aunque haya que ponerle un adoquin adentro.
por que las cosas chiquitas y livianas nadie las paga bien .
las cosas grandes y pesadas si se pagan.

a mi ese tip de esquema no me gusta, no lo he visto jamas en nada que hay apasado por mis manos, y mira que vi cosas .......raras, en lo que se refiere a diseñar cosas dde dudosa seguridad electrica.

pero bueno, todo sirve como experimentacion y para estudiar.

igual te aclaro, un esquema asi , de fuente con semiconductores sin aislar y sin limitacion intrinseca (me refiero a algo que limite la tension y la corriente si algo se pone en corto)
dudo mucho que pase los sellos de aprobacion de la comunidad europea, tampoco los de sudamerica, ni lso de mercadolibre ni los de el mercader mas trucho de este mundo .

 

[narcisolara_21]

Claro tienes razón al compararlo con un transformador, pero te repito Lo hice porque la fuente de Microchip no me era suficiente y si vamos al caso el riesgo es el mismo.. Y en cuanto a las fuentes switching, como dije al principio necesito alimentar el control PWM (TL494) de una SMPS (switched-mode power supply), y sería muy costoso hacer una SMPS, así sea de poca potencia para alimentar el control de otra SMPS, aunque te digo que las fuentes de algunos amplificador QSC si los tienen... Y tal vez hayas visto una fuente SMPS con algún UC384x, la mayoría de las veces solo usan una resistencia directamente del Vbus (160Vdc-310Vdc) para el arranque, aunque yo usé un regulador en serie pero con un MPSA42 para una Forward que hice, si te gusta el tema de Las fuentes conmutadas Te recomiendo el libro "Power Supply Cookbook, Second Edition" y en especifico el Cápitulo "Start-up and IC Bias Circuit Designs", que son simples fuentes sin transformadorr para el arranque del Control...

 

[mcrven]

Saludos fernando, el regulador lo hice solo para 200mA y teniendo en cuenta que la tensión de red en mi pais es de 115vac, por lo tanto es viable, claro en mi caso.... Y el limite SOA en DC del IRF740 es de un 1A, por lo que a 200mA estaría trabajando en un área operación segura... Y para 310Vdc es posible sacarle 200mA, serián unos 59W, y unos 62W en caso de sobrecarga...

Bueno Narciso, el caso es muy simple: 65W ponen la punta de un cautín al rojo vivo. Una pastilla TO220 tiene menor masa que un cautín. Así que para disipar eso se requiere masa o ventilación forzada.
La diferencial Vin/Vout es muy alta y no se maneja un switching. Imagino que el espacio no será problema para ti, un disipador para ese TR, con esa potencia para disipar, tendría sus dimensiones no muy pequeñas.

En los interruptores temporizados, rectifico a media onda, esto ya reduce la tensión de entrada a unos 70V. Se han limitado tensión y corriente con un capacitor de 3.3 µF/250V de polyester y se regula con 2 zener en serie de 12V + 36V. Los 12V para la electrónica del timer, los 48V para el relay, cuyo consumo es de sólo 5 mA.
Los primeros se hicieron con R de 4W en vez del capacitor y levantaba suficiente calor que deformaba la cajita plástica.

De todas formas, sólo hay que utilizar algo de ingenio y probar. Hay cosas que parecen muy descabelladas y funcionan.

Saludos:

 

[narcisolara_21]

Saludos mcrven, también me gusta la idea del rectificador a media onda, pero veía mas viable aprovechar el rectificado a onda completa de la misma SMPS.. Ahora otra opción sería poner un diodo antes del puente y así obtener un rectificado a media onda, pero creo que habría un problema con la referencia a masa de la media onda, lo he simulado con varios simuladores y no veo problemas, te dejo una imagen a ver que opinas...

Y el Mosfet del regulador estará en el mismo disipador de los mosfet y diodos de la SMPS...

 

[metalmorfosis]

Hola a todos!

Estoy realizando una fuente capacitiva sin transformador a 5V y 300mA, el circuito que estoy realizando lo adjunto aquí.
Ya probé la fuente y me funcionó por un momentito, el problema fue que tronó el capacitor C1, no creo que haya sido por el voltaje del capacitor ya que es uno de 10uF a 250V. Lo que creo que puede ser es que lo conecté al revés, pero ahí viene la duda, ¿el capacitor C1 tronará si yo invierto la linea viva del esquema por el neutro y el neutro a su vez por la linea viva? es decir, ¿importa como conecte yo la clavija a la pared?

Si es así, si existe algún problema en conectar la clavija de cualquier manera, ¿como podía eliminar ese problema,para que cualquier persona pueda llegar y simplemente conectar a la pared?

De ante mano muchas gracias, espero sus respuestas.

 

[narcisolara_21]

Saludos metalmorfosis, bueno te comento que el toma corrientes que uso para probar mis locuras no tiene ningún tipo de marca que identifique cual es el neutro, y nunca he tenido problemas con eso, ahora el esquema señala como tiene que ser la conexión a la red, por lo tanto tienes que ponerlo ASÍ.. Y también te comento que esa modificación no te dará los 300mA que quieres, si miras la aplicación de Microchip Iin tiene que ser mayor Iout, y medio hice el cálculo de tu esquema y Iin < Iout, y otras consideraciones:
Potencia D1 = IxVz = 300mA*5.1V = 1.53W microchip recomienda doblar el valor > 3W
Potencia D2 = IxVd (Caida de voltaje en el diodo) = 300 mA 0.7V = 0.21W > 0.5W
Potencia R1 = (I^2)x(R*1.1) = (300 mA^2)*(24.2Ω x 1.1) = 2.5W microchip recomienda doblar el valor > 5W

También te pongo un comentario del amigo Eduardo:

"Las fuentes capacitivas son ideales para consumos de 25-30 mA (con 220 de linea,la tension de salida no importa), despues de los 50mA hay que evaluar un transformador y con 200mA ni hablar"

 

[fernandob]

estas seguro que ahi va un capacitor de 10 uF ?

10 (diez) ?

podes poner una foto de el capacitor ? no estaras usando un electrolitico.

corta vida a el Dz ese.
cuando te canses de quemarlos avisa.

 

[metalmorfosis]

Gracias por contestar narcisolara al igual que fernando.

Pues me basé en una hoja de datos de microchip la AN954, talvés no logre entender todo por mi mal ingles, pero leyendo el foro recomendaban usar las fuentes sin transformador para carga que demandasen menos de 1A. También realizé los calculos y de hecho son muy parecidos a los tuyo todas las potencias las puse al doble y un poquito más. La corriente de entrada calculada me da para 287mA aproximadamente pero el circuito que voy a conectar a la fuente solo me demanda 180mA teoricamente.
Yo calculé la Iin de la siguiente manera: Iin=(Vrms)/(Xc1+R1), donde Xc1 es la reactancia del capacitor C1.
Si, es un capacitor electrolítico, ¿hay algun problema por ser electrolítico? desconosco si hay algún problema. En cuanto al diodo zener no ha dado ningún problema, ya probé el circuito 2 veces y las 2 veces me dio el voltaje de 5.1V solamente que solo duró unos 15 segundos y reventó el capacitor.
Espero y me puedan ayudar a corregir ese error y me expliquen porque sucede esto, ya que no tengo muchos conocimientos en electrónica. Gracias por responder!