Un poco de teoría básica

[funkytorino]

¡Buenas!

Estuve leyendo los mensajes de este post. Realmente me parece excepcional. Lástima que lo agarré ya empezado y bastante avanzado, ya que la temática que se trata en él es lo que estoy necesitando. Así que sin más preámbulos me pongo a seguir desde el principio los ejercicios (a propósito, la analogía de los primeros mensajes del sistema paquete electrones-auto es genial) y a ponerme al día. Cacho, a partir de hoy tenés un nuevo alumno. Y lubeck, limbo, un nuevo compañero...jejeje

¡Salud, colegas!

Juan Manuel.

 

[Limbo]

Buenas!

Lubeck hace tiempo qu eno se pasa a escribir, pero seguro que leer, algo leera.
Pues nada Cacho tienes un nuevo adepto en tu particular rincon de la enseñanza jeje

Bienvenido funkytorino! De aqui en nada Cacho tendra que empezar a pasar lista

 

[felipeyeah]

no ...............

 

[Cacho]

Bienvenido al tema Funkytorino

Bueno, tengo en mente el circuito al que quiero llegar, así que vamos a plantear algo que requiera esa solución .

Se tiene un motor (de alterna, 220V) cuya alimentación está controlada por un relé simple inversor (conecta o corta el vivo).
El caso es que este motor se comporta bien frente a las caídas de tensión, pero si llegara a tener 175V las cosas se le ponen feas, muy feas.

El relé este del que hablamos tiene un consumo de 30mA en la bobina y debería desconectarse cuando la tensión de la línea llegue a los 176V, justo por encima de la crítica.
Para esto se tienen los transistoresque se quieran en la cantidad que se quiera y todos los componentes que hemos ya mencionado desde el primer post (resistencias, condensadores y diodos de cualquier tipo).

La cuestión es lograr un circuito que controle al relé y que reaccione a esa caída de tensión que podría producirse.
Se dispone también de un transformador que entrega 15V en su secundario, de una batería de 9V y otra de 12V. Pueden usarse de considerarse necesarios.

De nuevo, cuantos menos componentes tenga el circuito, mejor.
Cuanta menos potencia se disipe, mejor.
Cuanto más barato sea, mejor.
Cuanto menos dependa de baterías, mejor.
Bueno, creo que se entiende para dónde va esto.

Para el final, una aclaración: Poco importan los valores exactos de las resistencias en un principio. Importa (mucho) más el circuito en sí.
El ajuste fino viene después

Aclaro que esto lo iba pensando a medida que lo escribía. Mañana (son más de las 2 de la mañana) me pondré a hacer el circuito y ajustar cosillas que puedan estar sueltas. Si aparece alguna corrección al enunciado, la comunico.

Saludos

PS: ¿Qué es lo que "no", Felipe? ¿O tu respuesta iba en Discusión sobre Curso Open Source de Electrónica, como indica el título de tu post?

 

[Limbo]

Estoy teniendo problemas en los simuladores que tengo para encontrar motores AC. Solo me aparecen motores DC.

En multisim, ¿sabes en que apartado estan los motores AC? Si no lo ibas a hacer con multisim, ¿con cual estaran estos motores AC?

Tengo una ligera idea de como hacer el circuito pero tengo dudas sobre como detectar esos 176V para que el rele se desactive, ¿Alguna pistita pequeña?

 

[Cacho]

Bien.

Por el lado de conseguir un motor de AC para la simulación, no te preocupes: No hace falta.
Todo el problema se concentra en controlar el relé que lo activa. Lo que pase después de él no interesa en este momento.

Por las dudas aclaro: La tensión de operación de la bobina del relé no importa tampoco, podés usar la que quieras (dentro de las comunes de hasta 24V).
Entonces... Tenés una tensión (de alterna) que puede variar entre 220V y 176V. Deberás tener una tensión de referencia en tu circuito y comparar esa con alguna que varíe junto con la de la línea.
No es necesario conectarlo directamente a 220V, sino que se puede variar el voltaje de alguna manera que siga el comportamiento de la línea.

A ver... Algún dispositivo que tome un voltaje y entregue otro y que esa salida varíe junto con la tensión de entrada...

 

[Limbo]

Tenés una tensión (de alterna) que puede variar entre 220V y 176V

No he entendido esa parte. Una tension alterna varia desde el pico positivo hasta el pico negativo, entonces, a no ser que te refieras a la tension que recibe el rele, no sé a que te refieres con eso.

Despues pongo un circuito sin simularlo ni nada, y vemos si voy por buen camino.

A ver... Algún dispositivo que tome un voltaje y entregue otro y que esa salida varíe junto con la tensión de entrada...

¿Un zener? Pero estoy probando en el simulador y su tension no varia nada si lo polarizo inversamente con 220VAC..

Saludos Cacho.

 

[Cacho]

Una tension alterna varia desde...

Yo hablo de los valores RMS. En el tomacorriente (la línea a la que se conecta el motor y la que hay que controlar) tenés 220V RMS (unos 311V de pico, resultantes de hacer 220*raíz2).

¿Un zener? Pero estoy probando en el simulador y su tension no varia nada si lo polarizo inversamente con 220VAC..

Mhhh.. El zener estabiliza un voltaje, pero no varía. Vas a obtener una tensión constante ahí (eso puede servir para algo).
En cambio un trans... (ups, casi se me escapa). No hablamos de algo muy tecnológico, sino de una cosa antigua, dura y de esas que duelen si se te caen en un pie .
De paso te acomodaría el voltaje para alimentar el circuito...

Despues pongo un circuito sin simularlo ni nada, y vemos si voy por buen camino.

Ok, lo espero.

Saludos

 

[Limbo]

En cambio un trans... (ups, casi se me escapa)

¿Transceptor del continuo? (jaja es broma. Eso es de una peli..)

No hablamos de algo muy tecnológico, sino de una cosa antigua, dura y de esas que duelen si se te caen en un pie .

¿Transatlantico? (Tambien es broma. No sé que me pasa hoy que estoy algo bromista )

Hare pruebas con un transformador (Como me dices), pero en mi afan de conseguir este circuito se me ha ocurrido ponerle un divisor de tension (Tonterias de un principiante) y no sé si funciona pero el rele me indica que se activa y desctiva, unicamente que al medir el voltaje en los terminales de la salida del rele, me marca el voltimetro 1kV

Te dejo el circuito aqui abajo(Porcierto, he estrenado pizarra blanca con este circuito )
Edito: Los valores de las resistencias estan puestas a ojo, asi que no he calculado nada(Como me dijiste que no importaban de moento).

 

[Cacho]

Buen intento.

La cosa es que la tensión que va a la base del transistor va a oscilar entre un valor positivo y uno negativo. Mientras sea positiva, conduce. Cuando llega a 0V (o al umbral en realidad) no conduce más, y si pasa demasiado para abajo de 0V, el transistor se quema.

Algo no está andando bien ahí.

Te falta alguna tensión de referencia para comparar la de línea (o alguna otra forma que se te ocurra de hacer esto). Con ese circuito como base se me ocurre alguna salida más... y sin transformador...
Usarías la tensión de umbral del transistor como referencia, y no digo más.

Saludos

 

[Limbo]

Te falta alguna tensión de referencia para comparar la de línea (o alguna otra forma que se te ocurra de hacer esto)

Pensé que la referencia en ese circuito seria la caida en r2, a mas baja la tension en la alimentacion menos cae la tension en r2. Tenia pensado utilizar esa tension ajustando R2 de tal modo que consiguiera un rango de voltaje (220 - 176V) en el cual si llegara el voltaje en la caida de R2 para hacer caer los 0,7V en el transistor y asi condujera. No sé si me explico. Pero bueno, eso que dices del voltaje negativo lo habia pensado pero no sabia que se quemaran los transistores por recibir un voltaje negativo, pensaba que simplemente no conducirian.
Pensando en esto del voltaje negativo, ¿si le pongo un diodo rectificador para que no pase la semifase negativa?¿O se quemaria tambien?

 

[Limbo]

Ahi va otra idea pero no me funciona, no sé porque. En el transformador salen 16V. He intentado calcular la resistencia para que cuando hayan 11,4V (He hecho un calculo aproximado a proporcion de lo que serian 176V) en la salida del retificador, empieze a caer 0,7V en Vbe, pero nada, conduce en cuanto tiene 1V aproximadamente. Los 11,4V los saco de que si 220V / 176V = 1,25 pues 16V / 1,25 = 12,8V y si le restamos la caida del rectificador queda 12,8 - 1.4 = 11,4V

Entonces he hecho 11,4V - 0,7Vbe = 10,7V que seria la caida de la Rb para que cuando hayan 176V en la alimentacion alterna, haya 0,7 en Vbe
Entonces, 10,7V / (0,03/10) = 10,7V / 0,003 = 3566ΩRb

Me acabo de dar cuenta que antes me equivoque en estos calculos y por eso la Rb es distinta en la imagen.

En fin, tanto calculo y creo que no va a servir para nada porque he hecho una porqueria de circuito basandome en el otro Bueno, ya me diras..

 

[Cacho]

En fin, tanto calculo y creo que no va a servir para nada porque he hecho una porqueria de circuito basandome en el otro Bueno, ya me diras..

La "porquería de circuito" está bastante interesante. Más aún, la idea detrás de él es correcta. Eso es lo más importante.

Ahora tenés una tensión (la de salida del trafo) que varía entre dos voltajes fácilmente manejables (algo de 20V o menos).
Lo único que le falla a esa primera parte del circuito circuito es... Poné un osciloscopio (el de Multisim, claro) a la salida del puente rectificador, donde se conecta con R1. Continua no es... ¿Cómo se soluciona eso?

Por otro lado, si tenés una fuente que oscila entre 20V y 15V (a esos números, más o menos, vas a llegar), ¿por qué no alimentar un relé de, digamos, 9V desde ahí en lugar de usar otra fuente de energía?

Detalle aparte, la tierra del trafo, el relé y el rectificador no debería ser la misma que la del motor y los 220V. Separalas.
No te va a afectar en la simulación, pero creeme que en la vida real sí te va a traer problemas. Podés usar GND y DGND para una y otra.

Bueno, en definitiva, estamos a un comparador de tensión de llegar a buen puerto.
Veamos: Si hay una tensión fija (habrá que buscar la forma de crearla) y otra que sale del trafo y varía junto con la de la línea, habrá que pensar cómo hacer para aprovechar eso (con el dispositivo que sea) para controlar al transistor que comanda al relé. Eso iría entre el trafo (rectificado incluido) y este NPN. Si mirás por el mundo de los PNP...

Saludos

 

[Limbo]

Lo único que le falla a esa primera parte del circuito circuito es... Poné un osciloscopio (el de Multisim, claro) a la salida del puente rectificador, donde se conecta con R1. Continua no es... ¿Cómo se soluciona eso?

Pensé que si filtraba la señal, seria continua y por tanto no habria variaciones en la tension y por lo visto deberia haberlo hecho..

Por otro lado, si tenés una fuente que oscila entre 20V y 15V (a esos números, más o menos, vas a llegar), ¿por qué no alimentar un relé de, digamos, 9V desde ahí en lugar de usar otra fuente de energía?

Estaba obcecado en que la polarizacion del transistor debia de ser independiente al voltaje "principal"..
Aparte que no tengo ni idea de como saber en el multisim si un rele es de 3, 9, 24V, etc..
He supuesto que los dos ultimos digitos del codigo son los voltios de trabajo del rele, pero no estoy seguro.

Voy a jugar con el simulador haber que sale..

 

[Cacho]

No te preocupes por la tensión del relé..
Ni siquiera por ponerlo...

Podés reemplazarlo por un LED que debe prenderse y apagarse según se conectaría o no el relé (circula corriente por su bobinado).
A efectos del diseño/simulación no importa si es una resistencia, un LED o una bobina de relé. Mientras la corriente y la caída de tensión sean las mismas... todo va bien.

Saludos

 

[Limbo]

Es normal que al filtrar la salida rectificada, ¿el simulador me simule muy lento? (En multisim 10.0)Es que si pongo el condensador de filtrado va muy lento, para que pase 0,1 segundo tienen que pasar 30 en tiempo real o mas..

Y si pongo DGND me salta un error de simulacion En cambio si pongo el mismo simbolo en todas las masas no me salta. Sea cual sea..

Te dejo el circuito con el condensador de filtrado y la curva por si ves algo mal..

 

[Cacho]

Es normal que al filtrar la salida rectificada, ¿el simulador me simule muy lento? (En multisim 10.0)Es que si pongo el condensador de filtrado va muy lento, para que pase 0,1 segundo tienen que pasar 30 en tiempo real o mas..

Eso suena raro...
A mí no me lo hace. Por las dudas, probá sacando el relé (y el motor, ya que estamos) y reemplazalo por un LED al que le ponés los datos del relé (acordate de que los relés conectan con menos voltaje del nominal. Uno de 9V ya arranca con así como 6 y algo o 7V.

Y si pongo DGND me salta un error de simulacion. En cambio si pongo el mismo simbolo en todas las masas no me salta. Sea cual sea..

No me lo hace a mí. No sé qué decirte.

Te dejo el circuito con el condensador de filtrado y la curva por si ves algo mal..

Se ve bien. Falta algo que compare una referencia con el voltaje y con eso controlar al NPN. Insisto, mirá por el mundo de los PNP


Sólo como dato "anecdótico", esta es la manera compleja de hacer esto. Con los operacionales este tipo de cosas es bastaaaaaaaaaaante más simple, pero el concepto es exactamente el mismo.

Saludos

 

[Limbo]

Me estoy volviendo un poco loco (Solo un poco) con esto que me propones del pnp. No sé me ocurre manera para que compare, ya que si lo conecto al voltaje alterno el transistor se quema, si lo conecto al condensador en teoria recibe los mismos datos que el npn, asi que no sé, la unica manera que parecia que funcionaba era como en la imagen, puesto como esta el LED parpadeaba, pero no sé en que momento porque no sé utilizar muy bien el osciloscopio del ISIS (Cuantos "no sé's"). En fin, guiame, ooh sabio cacho..

 

[Cacho]

Me estoy volviendo un poco loco (Solo un poco)...

Eso es bueno. Pensar, llegues o no a una solución, siempre es bueno.

El objetivo no es que logres el circuito (o sí, eso ya sería óptimo) sino que lo pienses y veas cómo NO trabajan los transistores. Eso es muy útil, creeme.

Un circuito rudimentario para hacer esto es algo como lo que te dejo adjunto. No está completo, le faltan refinamientos (esos veremos si salen con esta base). Los valores están como salían por defecto en el LWire y realmente no importan mucho. Interesa más ver qué hace esto.
Fijate que Q2 tiene en la base la tensión que le deja D1 (zener), y eso es algo fijo. Cuando el voltaje en el emisor sea suficientemente alto (algo como 0,7V por encima del valor del zener), Q2 va a conducir.
La resistencia del emisor limitará la corriente (sólo por si acaso...) que va a pasar por el transistor y esa corriente va a subir la tensión en la base del NPN (preset mediante) que va a conducir y activar el (loquesea).
Con ese preset se puede regular el punto de corte.

Si la tensión en el colector de Q1 llega a un nivel lo suficientemente bajo, entonces... ¿Qué pasa?

Reitero que este circuito es bastante primitivo. Funciona con algunos retoques (¿te imaginás cuáles?), aunque no es ninguna maravilla.
El próximo paso será un circuito que supera a este y es la base de... Los amplificadores operacionales .

Saludos

 

[Limbo]

Buenas,

He estado un poquitin ocupado estos dias, pero ya vuelvo a la carga

Cuando el voltaje en el emisor sea suficientemente alto (algo como 0,7V por encima del valor del zener), Q2 va a conducir.

¿Pero no se supone que el condensador de filtado da un voltaje mas o menos constante? Si lo da, no tiene porque cambiar el voltaje en el emisor del pnp..

Si la tensión en el colector de Q1 llega a un nivel lo suficientemente bajo, entonces... ¿Qué pasa?

Yo diria que entra en corte.. pero te pregunto lo mismo que en el emisor del pnp.. ¿el condensador de filtrado no da una tension constante?

Reitero que este circuito es bastante primitivo. Funciona con algunos retoques (¿te imaginás cuáles?), aunque no es ninguna maravilla.

Aparte de los valores, cambiar algo en Q2 pero no estoy seguro..

El próximo paso será un circuito que supera a este y es la base de... Los amplificadores operacionales .

Eso suena muyyy interesante..