Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

Lugar dedicado a el diseño y realización de circuitos eléctricos, electrónicos, localización de componentes, aparatos de medida y otros.
Mensaje
Autor
Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#1 Mensaje por Rovellat »

No es la primera ni será la última que hago; eso si, creo que esta será la primera encajada, (metida en una caja). :D

Y es que tenía una placa dando vueltas por encima la mesa del taller, y estoy haciendo sitio.

La idea

Parto de una placa tipo europa, con 5 transistores 2N3055, cada uno con una resistencia de emisor de 0.56 Ohm 23W

La corriente máxima que puede pasar por cada resistencia es de 6,4A, cayendo 3,6V cuando pasa esta corriente.

Por lo tanto 6A por transistor sería razonable; como son 5 transistores, 30A para el conjunto, con las resistencias la corriente se reparte bién entre los transistores.

La tensión mínima a probar dependerá de la corriente, pero será la suma de la caida en la resistencia 3,6V, mas la tensión de saturación, que para esos 6A, es de 0,5V, es decir 4,1V a 30A del conjunto. (Esto es así siempre que la tensión de base esté a 1,3V por encima del emisor, para esa corriente).

Para que esta última premisa se cumpla, hay que alimentar las bases a una tensión superior, es decir a unos 5V, pero el consumo de las 5 bases es en total de 1,5A tomando una hFE de 20, para 6A por transistor, (30A en total).

Del 2N3055 además interesan la máxima tensión que soporta, 60V, y la máxima potencia que puede disipar, 115W.Pero claro esto en la práctica se reduce, digamos unos 50V, y unos de 8 a 15W(con aire forzado) por transistor, asi a ojo, por el disipador que llevan; claro que las resistencia también se llevan lo suyo, así que en total 23W*5 + 15*5 hacen unos 190W d máximo. Esto no lo sabré exactamente hasta que tome la temperatura de los transistores; pero lo que está claro es que 50V por 30A hacen 1500W, o sea que bastante lejos de la realidad; por lo que habrá que poner una buena protección de potencia, y/o de temperatura.

La corriente de todas las bases, 1,5A, (que serán 2A o mas), es mucho para un control sencillo, por lo que hay que pensar en un darlington, en un mosfet, o en un IGBT.

Descartado el IGBT porque los que tengo necesitan muchos voltios de puerta, y los darlington también descartados de momento porque cae mucha tensión colector-emisor. De momento me decanto por el MOSFET IRF3710 (100V 57A Oh023 200W), en el que cae muy poca tensión a la máxima corriente prevista (2A)

Como necesitaré una fuente de 12V para el ventilador, la utilizaré también para la polarización de puerta; habida cuenta la caida de tensión de las bases de 5V sobre el negativo, (calculada anteriormente), me quedan unos 7V para la tensión puerta-fuente, mas que suficiente.

De la fuente de 12V, a través de un potenciómetro, sacaré la tensión de puerta, y el conjunto será algo así como un IGBT disperso.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#2 Mensaje por Rovellat »

LAS PROTECCIONES.

La mas facil y sin problemas es la de coriente, un simple transistor, tomando la tensión de una de las resistencias, convenientemente dividida.

La de tensión es algo mas dificil; creo que pondré un triac a través de un fusible; que además seguramente me podrá actuar como inversión de polaridad.

La que si es dificil es la de potencia; de momento, y como los transistores van muy lejos de su potencia máxima, creo que lo resolveré con una protección por temperatura.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#3 Mensaje por Rovellat »

EL MEDIDOR

Esto todavía no lo tengo decidido; como mínimo un amperímetro; la forma mas facil es tomar la tensión en una resistencia; con un simple potenciómetro ajusto a 3V cuando pasen los 30A, y un simple medidor, o un polímetro.

Tengo un volt-amperímetro de 50A que serviría, pero a través de un shunt, que es un engorro.

Y por último, quizás me anime a poner un arduino, que no solo me podría medir amperios, y voltios, sinó también la potencia, y activar además una protección instantanea por sobrepotencia, y también activar los ventiladores de forma automática.

Saludos.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#4 Mensaje por Rovellat »

Imagen

Esto sería el equema de principio, sin protecciones.

Bueno lo del puente de alterna quizás no tenga sentido como tal, es para evitar errores de conexión, es decir si conecto a través del puente, queda protegido el circuito contra polaridad invertida; a costa de la caida del puente.

Para tensiones muy bajas, digamos 5V y alta intensidad el puente es un estorbo, por lo que se puede usar la conexión directa; aun así, el puente sigue protegiendo contra inversión de polaridad.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
heli
Mensajes: 1946
Registrado: Mié Sep 06, 2006 7:28 am
País: España
Ciudad: Alcalá de Henares
Ubicación: Alcala de Henares (Madrid, España)
Contactar:

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#5 Mensaje por heli »

A mi me gusta mas este diseño http://www.arachnidlabs.com/blog/2013/0 ... g-re-load/
Corriente constante sin Vce a mosfet
Es un proyecto que llevo retrasando mucho tiempo. Mientras tanto ceramica y nicrom: http://heli.xbot.es/?p=339
¡No es imposible, lo que pasa es que no sabes como hacerlo!
Aka: no es difícil si sabes como.
http://heli.xbot.es

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#6 Mensaje por Rovellat »

Hola Heli, el diseño no es que sea una maravilla, pero es que tengo la placa con los cinco 2N3055, con sus disipadores, y sus cinco resistencias; el resto cuatro cosas mas.

Y si, apaños he tenido que hacer muchos; por esto una vez en la vida, me gustaría acabar una cosita medio decente, que metidito en su caja, sirviese para algo.

Primera fase, que funcione.
Segunda fase, las protecciones
Tercera fase, medición.

No se donde se quedará, quizás solo en la primera fase.

Saludos.

P.D. Del enlace que me pones, también puede ser interesante si lo venden montado a precio no muy elevado; el problema es que esto tiene que ir en una caja. El mío irá en una ATX.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#7 Mensaje por Rovellat »

Las protecciones serían algo así:

Imagen

La protección contra sobrecorriente es la típica, con el transistor Q7 cuya tensión base-emisor es proporcional a la corriente del conjunto; clasica, pero adaptada a las circunstancias.

La protección contra sobretensiones, sería un triac y un fusible. De todas formas es de esperar que si no se funde el fusible, se funda el triac, que siempre es mas facil de cambiar que un 2N3055. Además se supone que no trabajaré con fuentes de mas de 55V, y que llevan protección incorporada.

Los valores los he puesto a ojo, es solo una idea; incluso estoy pensando que ante sobretensiones, mejor sería forzar la conducción de la carga, o sea que posiblemente modifique algo.

La protección contra exceso de potencia; si al final pongo un arduino, la llevará el arduino; pero si no estoy pensando en los módulos termómetros-termostatos baratos, que compré hace poco; harían un apaño.
Última edición por Rovellat el Vie Dic 30, 2016 3:54 pm, editado 2 veces en total.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#8 Mensaje por Rovellat »

Ahora estoy viendo si me cabe todo en una caja ATX; el problema es que tengo que tenerlo claro antes de mecanizar, que luego es muy complicado hacer nuevos agujeros.

Imagen

Tambiés es un bosquejo, los conectores tienen que ser mas robustos, y quizás tenga que sacar los cables por otro lado.

Saludos.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Avatar de Usuario
heli
Mensajes: 1946
Registrado: Mié Sep 06, 2006 7:28 am
País: España
Ciudad: Alcalá de Henares
Ubicación: Alcala de Henares (Madrid, España)
Contactar:

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#9 Mensaje por heli »

En línea con lo que estas haciendo unas ideas de mi almacén de proyectos para mañana o pasado.
http://en.elektronicastynus.be/projects/77/

También usa 2N3055 pero controlando cada uno de forma individual y PIC en lugar de arduino.
¡No es imposible, lo que pasa es que no sabes como hacerlo!
Aka: no es difícil si sabes como.
http://heli.xbot.es

Avatar de Usuario
Rovellat
Mensajes: 9611
Registrado: Mar May 26, 2009 9:39 pm
Ubicación: Palma de Mallorca (España)

Re: Carga electrónica para probar fuentes de alimentación

#10 Mensaje por Rovellat »

Heli. eso es para nota, me conformo con el aprobado. :D

En otro orden de cosas, he confirmado que los radiadores que tengo son de unos 8,6W; son iguales o parecidos al modelo 38041 de este catálogo:

http://acceso.web93.es/content/966976/D ... ENERAL.pdf

O sea que próximo a los 8W por transistor que suponía, y creo que podrá subir a los 15W con aire forzado.

En este hilo está mi método para calcular radiadores de desguace sin despeinarse:

viewtopic.php?f=7&t=18259
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

Responder

¿Quién está conectado?

Usuarios navegando por este Foro: Bing [Bot] y 6 invitados