Proyecto: encendido multichispa por descarga capacitiva de alto desempeño

[sk8federico]

Saludos Amigo, estas en lo correcto con el trafo. lo que no me cuadra mucho es lo siguiente:

Después el IRFZ44n tiene 3 patas Gate(pata1) Source(pata3) Drain(pata2), la pata 1 va al UC3845 como corresponde, la pata 3 al trafo y la 2 a masa, pensando que pasa la corriente que viene de la bovina hacia masa, es esto correcto?

Si colocaste el MOSFET asi esta malo, no te va funcionar, lo correcto seria:

Gate(1) : Salida UC3845
Drain(2) : Salida Transformador
Source(3): Masa o Tierra

Según lei la corriente circula del source hacia el drain, en el esquema



de http://www.sportdevices.com/ignition/inverter.htm a la bobina le entra 12V por un extremos y la corriente circula a través de ella, entra en el SOURCE del MOS y se descarga por el DRAIN a masa.
Confirmame en lo posible si estoy equivocado, por las dudas voy a comprar un MOS mas, por si lo quemo o algo.

Gracias por confirmarme lo del trafo

 

[xiober]

Según lei la corriente circula del source hacia el drain, en el esquema de http://www.sportdevices.com/ignition/inverter.htm a la bobina le entra 12V por un extremos y la corriente circula a través de ella, entra en el SOURCE del MOS y se descarga por el DRAIN a masa.
Confirmame en lo posible si estoy equivocado, por las dudas voy a comprar un MOS mas, por si lo quemo o algo.

Gracias por confirmarme lo del trafo

En este caso la corriente circula atravez del Drain(2) a Source(3) o sea Desde los 12v de la fuente a masa.
El Source va conectado a Masa y el Drain al Trafo.

 

[sk8federico]

Muchachosss,
Hice una prueba "experimental" ya que fue la primera vez que bobine un trafo. La relación fue 4:45 en vez de 4:50 (me quede sin alambre) y con una alimentación de una batería de 9V.
Los resultados:
La pata del IRFZ44n que iba a la bobina primaria del trafo (4 vueltas) tenia correctamente conductividad a masa, el uc3845 fue reemplazado por un TL3845P (ya que este primero no lo conseguí, es reemplazo directo teoricamente).
En el secundario del trafo no llega nada midiendo corriente alterna en el bobinado o continua luego del diodo rectificador.
Pregunta:
1- Ell bobinado del trafo, conviene que quede bien ajustado o puede quedar con una presión media pero prolijo, porque al tenes una base de 4 vueltas de alambre se hace medio despareja la superficie como para hacer un bobinado bien ajustado y que quede prolijo, conclusión me quedo medio raro el bobinado y puede que se me hayan encimado algunos alambres.

2- Recomiendan un ferrite mas grande, ahora use el E30 que es como los de las fuentes de pc, para esta aplicación debería ser mas grande?? Ademas de que me va a quedar mas prolijo.

3- Hay alguna forma de comprobar el funcionamiento del trafo?? Tengo un trafo de 220v / 12v 1A, es correcto si aplico esos 12V AC sobre el primario del trafo que hice yo y medir el secundario? Como seria el conexionado?

Muchas gracias a todos lo que siempre me ayudan tanto, que seria de mi sin ustedes muchachos, cuando termine el CDI los invito a dar una vueltita con el auto

 

[xiober]

Muchachosss,
Hice una prueba "experimental" ya que fue la primera vez que bobine un trafo. La relación fue 4:45 en vez de 4:50 (me quede sin alambre) y con una alimentación de una batería de 9V.
Los resultados:
La pata del IRFZ44n que iba a la bobina primaria del trafo (4 vueltas) tenia correctamente conductividad a masa, el uc3845 fue reemplazado por un TL3845P (ya que este primero no lo conseguí, es reemplazo directo teoricamente).
En el secundario del trafo no llega nada midiendo corriente alterna en el bobinado o continua luego del diodo rectificador.
Pregunta:
1- Ell bobinado del trafo, conviene que quede bien ajustado o puede quedar con una presión media pero prolijo, porque al tenes una base de 4 vueltas de alambre se hace medio despareja la superficie como para hacer un bobinado bien ajustado y que quede prolijo, conclusión me quedo medio raro el bobinado y puede que se me hayan encimado algunos alambres.

2- Recomiendan un ferrite mas grande, ahora use el E30 que es como los de las fuentes de pc, para esta aplicación debería ser mas grande?? Ademas de que me va a quedar mas prolijo.

3- Hay alguna forma de comprobar el funcionamiento del trafo?? Tengo un trafo de 220v / 12v 1A, es correcto si aplico esos 12V AC sobre el primario del trafo que hice yo y medir el secundario? Como seria el conexionado?

Muchas gracias a todos lo que siempre me ayudan tanto, que seria de mi sin ustedes muchachos, cuando termine el CDI los invito a dar una vueltita con el auto

Saludos, Bueno Vamos por parte:

1 - Como fue que comprobaste que existe en la pata del IRFZ44(Drain 2) conductividad a masa, recuerda que el mosfet conmuta a alta frecuencia. No puedes probar un trafo de Ferrita con 12 Ac por la baja frecuencia, si lo haces vas a quemar el MOSFET y hasta el primario del trafo.

1- Comprueba que el MOSFET este bueno
2- Comprueba que el IC de la Fuente este Oscilando
3- Comprueba que el Diodo del Segundario no este en corto
4- Monta el Esquema del circuito tal cual lo estas haciendo.

Conectaste el msofet como te dije
1 Gate se conecta a la salida del IC
2 Drain se conecta al primario del trafo
3 Source masa

 

[sk8federico]

Saludos, Bueno Vamos por parte:

1 - Como fue que comprobaste que existe en la pata del IRFZ44(Drain 2) conductividad a masa, recuerda que el mosfet conmuta a alta frecuencia. No puedes probar un trafo de Ferrita con 12 Ac por la baja frecuencia, si lo haces vas a quemar el MOSFET y hasta el primario del trafo.

-Lo de la conductividad a masa lo probé con un teste en continuidad y un extremo del testes a masa y el otro en la pata2 del MOS, osea se notaba que el ocilador "funcionaba" o al menos tiraba la señal al MOS para unir la pata 3 del MOS (conectada a masa) con la pata 2.
-Lo de probar el trafo me refería a hacerlo 100% fuera del circuito, osea para probar que me haya quedado bien el bobinado, porque tengo serias dudas lo que pensaba era algo asi:
TRAFO 220V / 12V -> TRAFO_MIO 12V / 300V -> TESTER para probar si funciona bien mi trafo.

1- Comprueba que el MOSFET este bueno
2- Comprueba que el IC de la Fuente este Oscilando
3- Comprueba que el Diodo del Segundario no este en corto
4- Monta el Esquema del circuito tal cual lo estas haciendo.

1- Probé con el MOS viejo y por las dudas compre otro, así que probé con 2.
2- No se como hacerlo, no tengo ocilador, pero es seguro que activa al MOS ya que hace conductividad entre la pata 2 y 3.
3- Esto no lo probé, puede ser que este acá el problema ya que tiene una resistencia en serie al V de salida del trafo, y si no funciona el diodo o el trafo no se activa.
4- El circuito es tal cual se ve en http://sportdevices.com/ignition/inverter.htm lo único que no tiene es el bt151 que se usa para desactive el inverter y tampoco tiene la R27 y 22n del final porque no los tenia, igual no deberían influir.

Conectaste el msofet como te dije
1 Gate se conecta a la salida del IC
2 Drain se conecta al primario del trafo
3 Source masa

Todo fue conectado tal cual me indicaste, no probé el otro conexionado que mi electronica barata me hizo deducir

Para mi el problema esta en el trafo, pero no se como corroborarlo.
Gracias!

 

[xiober]

Ok entonces para probar el trafo, con un multimetro lo colocas en continuidad y miden entre las 2 puntas del primario debe marcar continuidad y si tu multimetro tiene buzzer sonara, despues mides entre las 2 puntas del segundario y debe marcar continuidad.

En el segundario deberia marcar una resistencia mayor a la der primario y la del primario deberia ser casi 0 por que con 4 vueltas no hay mucha resistencia.

Otra cosa utilizaste alambre esmaltado???? por que si no tu trafo esta en corto.

Pregunto esto por que asi este mal armado (el trafo) deberia hacer voltaje a la salida (segundario), esto siempre y cuando el IC este ocilando y el MOSFET este en buen estado.

Que diodo estas utilizando a la salida del trafo.

Si tienes como sube una foto del circuito que tienes armado

 

[sk8federico]

Ok entonces para probar el trafo, con un multimetro lo colocas en continuidad y miden entre las 2 puntas del primario debe marcar continuidad y si tu multimetro tiene buzzer sonara, despues mides entre las 2 puntas del segundario y debe marcar continuidad.

En el segundario deberia marcar una resistencia mayor a la der primario y la del primario deberia ser casi 0 por que con 4 vueltas no hay mucha resistencia.

Otra cosa utilizaste alambre esmaltado???? por que si no tu trafo esta en corto.

Pregunto esto por que asi este mal armado (el trafo) deberia hacer voltaje a la salida (segundario), esto siempre y cuando el IC este ocilando y el MOSFET este en buen estado.

Que diodo estas utilizando a la salida del trafo.

Si tienes como sube una foto del circuito que tienes armado

Continuidad en las 2 bobinas hay, la resistencia no la medi.
El alambre use uno reciclado de un trafo de fuente de pc (ya consegui uno mejor para un proximo trafo).
El ocilador y el MOS eran nuevos asi que deberian ser buenos.

Para el diodo de la salida del trafo use un 1n4007 que soporta 1A contra los 3A que recomiendan en el esquematico, pero como fue solo para fines de pruebas lo use igual.

Hoy a la noche hago la prueba de la resistencia de las bobinas y subo el circuito armado, que de todos modos es identico al que esta en la web http://www.sportdevices.com/ignition/inverter.htm

Saludos!

 

[xiober]

Continuidad en las 2 bobinas hay, la resistencia no la medi.
El alambre use uno reciclado de un trafo de fuente de pc (ya consegui uno mejor para un proximo trafo).
El ocilador y el MOS eran nuevos asi que deberian ser buenos.

Para el diodo de la salida del trafo use un 1n4007 que soporta 1A contra los 3A que recomiendan en el esquematico, pero como fue solo para fines de pruebas lo use igual.

Hoy a la noche hago la prueba de la resistencia de las bobinas y subo el circuito armado, que de todos modos es identico al que esta en la web http://www.sportdevices.com/ignition/inverter.htm

Saludos!

Te comento que ese diodo no te va a servir, tiene que ser un diodo ultra rapido, puede ser de la serie UF4007, o de la serie MUR, que ahorita no recuerdo alguno de 1A. Saludos

 

[sk8federico]

Te comento que ese diodo no te va a servir, tiene que ser un diodo ultra rapido, puede ser de la serie UF1007, o de la serie MUR, que ahorita no recuerdo alguno de 1A. Saludos

No me di cuenta, ojala sea eso. Compre uno super rápido o eso, pero como no tenían este me dieron el mismo pero de 6A y no entraba en el protoboard, por eso no lo use.
Pruebo y les aviso!
Gracias!.

 

[sk8federico]

Amigoss,
Volvi a realizar pruebas sin exito.
Rearme el trafo con un alambre mas decente:
Primario 4 vueltas, calibre 0,5mm
Secundario 50 vueltas, calibre 0,3mm

El diodo usado para rectivicar la salida del secundario es un fr307, que segun lei Maximum Reverse Recovery Time 150nSec que es igual al que lleva originalmente.

Noto que poniendo un led en serie antes del trafo, si conecto el GATE del MOSFET a una terminal positiva este se vuelve conductivo, activa el led y el trafo, al ponele un pulso GND o conectarlo al OUT del uc3845 se corta la conductividad.

Probé distintos componentes nuevos y viejos, en todos los casos en la bovina secundaria no no hay tensión o la hay de menos de 1V y al medirlo con el testes se descarga..

El bobinado secuncadio del trafo tiene 1ohm de resistenscia al igual que el primario, esta bien esto?? dudo mucho que el alambre este en mal estado.

El circuito esta siendo alimentado con una batería de 9V que tira 7,9V, podra ser este el problema??

Maniana pruebo con el auto y les comento
si tienen mas ideas tiren!!
GRacias!
FEde

 

[xiober]

Amigoss,
Volvi a realizar pruebas sin exito.
Rearme el trafo con un alambre mas decente:
Primario 4 vueltas, calibre 0,5mm
Secundario 50 vueltas, calibre 0,3mm

El diodo usado para rectivicar la salida del secundario es un fr307, que segun lei Maximum Reverse Recovery Time 150nSec que es igual al que lleva originalmente.

Noto que poniendo un led en serie antes del trafo, si conecto el GATE del MOSFET a una terminal positiva este se vuelve conductivo, activa el led y el trafo, al ponele un pulso GND o conectarlo al OUT del uc3845 se corta la conductividad.

Probé distintos componentes nuevos y viejos, en todos los casos en la bovina secundaria no no hay tensión o la hay de menos de 1V y al medirlo con el testes se descarga..

El bobinado secuncadio del trafo tiene 1ohm de resistenscia al igual que el primario, esta bien esto?? dudo mucho que el alambre este en mal estado.

El circuito esta siendo alimentado con una batería de 9V que tira 7,9V, podra ser este el problema??

Maniana pruebo con el auto y les comento
si tienen mas ideas tiren!!
GRacias!
FEde

Verifica que el uc3845 tenga 5v en la pata 8 (Vref).
De Cuantos AMP es la bateria...

 

[marcelorenz]

hay varias cosas que pueden estar mal.

la primera es la alimentacion, la bateria no te va a dar la corriente necesaria para mantener ese circuito en funcionamiento, menos si dices que da 7.9V, ya que el 3845 corta por undervoltaje de alimentacion de 7.6V, teniendo en cuenta que el circuito lo alimenta con una resistencia de 100 ohm en serie con la alimentacion es muy probable que nunca arranque el circuito.
haz una prueba primero que todo colocando una resitencia o una lampara ( puede ser una lampara de auto de 12V 21W ) en serie con el cable que desde los 12V alimenta al transformador, eso va a lograr que si por algun motivo el mosfet queda en conduccion constante se encienda la lampara y no se rompa nada, y alimentalo desde 12V, puede ser de una fuente de pc.

la segunda es que no si le has puesto pero tienes que colocar un capacitor de 1uF/400v desde el catodo del diodo rectificador a masa ( red de medicion de salida ), para que acumule la tension de salida del transformador y la estabilice, si no el 3845 cada vez que abre el mosfet va a ver un chicotaso de tension por la pata de feedback y luego baja a cero, hace falta ese capacitor para que sea filtrada la salida.

la tercera es que para que el 3845 funcione la pata 3 ( is ) tiene que estar puesta a masa, esa pata se usa para medir la corriente de carga del nucleo del transformador en el modo de uso en control por corriente, esta pata ( 1 ) no debe ser mayor a 1V para que el 3845 funcione.

la cuarta es como has conectado el transformador, en este circuito el transformador funciona en modo fly-back, o sea que las bobinas tienen que estar correctamente conectadad para que la transferencia de energia sea correcta, por eso es que el transformador esta marcado en el primario con un punto en la parte de alimenacion de 12V y con otro en masa en el secundario.

este 3845 esta conectado en el modo control por tension de salida o feedback, por lo tanto ataca al tansformador con una frecuencia fija dada por el oscilador rc de 47k con 47pf, mientras que compara la tension de salida ( medida con la red 470K + trimpot 10K ) con una tension de referencia de 2.5V interna, cuando la tension a la salida del trafo llega a al valor para el cual la comparacion supere los 2.5V, el chip apaga la salida hasta que esta tension baja un poco y nuevamente arranca y para manteniendo la tension en la salida lo mas regulada posible.

creo que no tengo mas nada mas para decir.

si se ne ocurre algo mas aviso

 

[mnicolau]

Federico, qué valores usaste para Rt y Ct al final?

Saludos

 

[sk8federico]

Buenas a todosss,
Comienzo!

la primera es la alimentacion, la bateria no te va a dar la corriente necesaria para mantener ese circuito en funcionamiento

Pensé que al no tener carga podía funcionar bien con una batería clásica de 9V. Voy a tener que esperar hasta el martes para poder hacer las pruebas con la batería del auto, que es 12V 80A

la segunda es que no si le has puesto pero tienes que colocar un capacitor de 1uF/400v desde el catodo del diodo rectificador a masa ( red de medicion de salida ), para que acumule la tension de salida del transformador y la estabilice, si no el 3845 cada vez que abre el mosfet va a ver un chicotaso de tension por la pata de feedback y luego baja a cero, hace falta ese capacitor para que sea filtrada la salida.

Esto no lo haría la R de 27ohms en serie con un cap 22n a masa?
Voy a comprar un cap para poner de todos modos.

la tercera es que para que el 3845 funcione la pata 3 ( is ) tiene que estar puesta a masa, esa pata se usa para medir la corriente de carga del nucleo del transformador en el modo de uso en control por corriente, esta pata ( 1 ) no debe ser mayor a 1V para que el 3845 funcione.

Esto ya me lo había imaginado, y lo probé de la forma que indicas.

la cuarta es como has conectado el transformador, en este circuito el transformador funciona en modo fly-back, o sea que las bobinas tienen que estar correctamente conectadad para que la transferencia de energia sea correcta, por eso es que el transformador esta marcado en el primario con un punto en la parte de alimenacion de 12V y con otro en masa en el secundario.

El trafo es un tema que siempre tuve en duda, dejo adjunta una imagen sobre el bobinado y la forma de conexión usada, como dije, este tema si que no lo tengo para nada seguro.

Federico, qué valores usaste para Rt y Ct al final?

Los valores usados fueron los que sugeriste vos, viendo el datasheet y los cálculos entendí porque no funcionaban los representados en el esquemático.
Rt = 10K
Ct = 2.2nF
Freq resultante ~= 80Khz

*********
En fin, por favor confirmenme lo del bobinado, si es correcto y si la conexión es correcta y el martes a la noche pruebo con la batería del auto.

Como siempre, muchas gracias a todos por su aporte!!
Federico.

 

[sk8federico]

Amigosss,
Sigo sin éxito en los experimentos.
Esta vez actualizo el post planteando el esquema realizado.
Dejo adjuntos:
inverter_SCH.png: Copia a esquemático de mi protoboard en EAGLE.
inverter_PCB.png: inverter_SCH.png a PCB.
*1-en el PCB no se respeto el modo de uso del IRFZ44n (la pata del medio va al trafo y la tercer pata a GND)
*2-en el PCB no se respeto la conexion del trafo (la pata de arriba a la izquierda va al IRFZ y la de abajo a la izquierda a V+)
*3- Puede parecer medio desprolijo pero respete las posiciones del protoboard.
protoboard_inverter.JPG: Foto de todos los ángulos del protoboard por las dudas.

TRAFO:
anterior mente adjunte un paint de como se realizo el bobinado, sera correcto?
Ver el archivo adjunto 49749
TRAFO_REAL.JPG: Fotos del trafo que hice, para que vean si es correcto el bobinado.

****
Las pruebas se realizaron con una fuente de 12V 1A (la misma tiraba 15V no pregunten por que, pero la potencia era buena ya que haciendo un corto en las terminales tiraba un chispaso importante).

Al poner el circuito en funcionamiento no pasa absolutamente nada, no puedo medir ningún voltaje antes del trafo, despues del trafo ni despues del diodo.

Puse un led en la salida del IRZF, se nota que al darle alimentacion al circuito 1 de 4 veces hace un destello pero nunca se mantiene.
Si alimento y desconecto el circuito en forma rápida unas 20 o 30 veces se ve que el cap de salir (1uf) se carga con hasta 10V.

Probe con 2 UC3845 distintos y 2 IFRZ44n distintos.

Probe por las dudas conectar el IRFZ44n según lo represento el EAGLE en inverter_PCB.png, de esta forma el trafo queda siempre encendido (no funciona la ocilacion pero si queda con alimentación) y se empieza a calentar mucho el IRFZ.

*Midiendo los bobinados del trafo se puede ver que la resistencia es bajisima:
0.7 ohms para el primario
0.9 ohms para el secundario

*Ahora que me doy cuente no puse eso que dice 27R y 22n que esta antes del cap de 1uf final.

*Todas las R son de 1/4W, todos los caps son de 25V creo o una cosa asi, el unico grande es el ultimo que dice 300V

***********
Aguardo sus comentarios, espero que al ver el protoboard o el esquemático encuentren algún error bobo que pueda haber cometido.

Gracias.
Federico.

 

[mnicolau]

Hola Federico, prestá atención a la conexión que hiciste del mosfet, así como está nunca va a funcionar el circuito.

Los pines (mirándolo de frente) son Gate-Drain-Source.
Estás conectándolo invertido, cambiá Drain con Source y estaría correcto.

Por otro lado, revisá todas las conexiones en la protoboard, es común que haya problemas de falsos contactos en ellas.

PD: cuando armes un esquema, tratá de mantener del lado de abajo la línea de GND, y por arriba la línea positiva de alimentación, así se mantiene ordenado y permite una lectura más fácil del mismo.

Saludos

 

[sk8federico]

Hola Federico, prestá atención a la conexión que hiciste del mosfet, así como está nunca va a funcionar el circuito.

Los pines (mirándolo de frente) son Gate-Drain-Source.
Estás conectándolo al invertido, cambiá Drain con Source y estaría correcto.

Fijate el esquema original que está bien planteado, pero al parecer cometiste le error al leerlo. Hacé esos cambios y seguí con las pruebas.

Saludos

No es que dude de tu palabra, pero quiero entender lo que hago.
En este caso al tener el bobinado primario del trafo a V+ el MOS no actuaria alrevez, osea por el drain a GND (donde descarga) y el source al bobinado (donde viene el V+).

Con el conexionado actual, si pongo el GATE a V+ el trafo se alimenta, si pongo el GATE a GND ese corta el suministro.

Gracias!

Acabo de notar que el esquematico subido esta mal. Como puse el MOS arriba del trafo me quedaron alrevez las conexiones a lo propuesto en http://sportdevices.com/ignition/inverter.htm
Con este cambio el PCB me quedaria como mi protoboard.

 

[mnicolau]

No hace falta que creas en mi palabra, simplemente buscá cualquier circuito de fuente flyback y observarás cual es la forma correcta de conectar el elemento conmutador (mejor aún si leés algo de teoría sobre ese tipo de topologías para informarte mejor).

Te dejo un par de notas de aplicación que te pueden explicar muy bien cómo funcionan las topologías.

PD: Edité el 3º párrafo que citaste porque me dí cuenta que no está especificado en realidad en el esquema original, cual es el drain y cual el source.

Saludos

 

[sk8federico]

Segun lo que lei, en los datasheet y los pdf que me adjuntaste (te lo agradezco)

En todos los esquemáticos se ve la pata SOURCE a GND.
Osea la pata 3 a GND, y pata 2 al bobinado del trafo.
Esa es la conexión que tengo en mi proto, la confusion vino a que nombre mal las patas.

Teniendo en cuenta que mi conexionado esta "bien", no se por donde seguir, podria intentar eso de invertir las conexiones en el primario del trafo.

Envie una consulta a la gente de http://sportdevices.com/, esta fue la respuesta.

CONSULTA SOBRE LOS VALORES CT/RT

Bueno, la frecuencia que puedo medir en nuestro circuito esta entre 280 y 300 Khz.
Es posible que la placa o la sonda introduzcan algo de capacidad y no salga la frecuencia teorica (en torno a 800 khz)
en cualquier caso, los valores pueden cambiarse en funcion del diseño que necesite cada uno

respecto al transformador, son 4 vueltas de hilo de 1,5 mm de diámetro y 50 vueltas de hilo de 0,15 mm

Aca creo que le pifie, porque use: [primario 0,5mm] > [secundario 0,3mm]

Sigo experimentando.

 

[xiober]

Segun lo que lei, en los datasheet y los pdf que me adjuntaste (te lo agradezco)

En todos los esquemáticos se ve la pata SOURCE a GND.
Osea la pata 3 a GND, y pata 2 al bobinado del trafo.
Esa es la conexión que tengo en mi proto, la confusion vino a que nombre mal las patas.

Teniendo en cuenta que mi conexionado esta "bien", no se por donde seguir, podria intentar eso de invertir las conexiones en el primario del trafo.

Envie una consulta a la gente de http://sportdevices.com/, esta fue la respuesta.

CONSULTA SOBRE LOS VALORES CT/RT



Aca creo que le pifie, porque use: [primario 0,5mm] > [secundario 0,3mm]

Sigo experimentando.

En la Imagen del ProtoBoard no puedo ver donde esta la conexion del MOS con el trafo.