jueves, 17 de octubre de 2013
Ensayo de Lámparas CFL
El ensayo se hizo para determinar el comportamiento de las lámparas CFL con inversores CC/CA con onda no sinusoidal, y comprobar la forma de onda de corriente que toman en el caso de alimentarlas con ondas sinusoidales y con ondas conocidas como de 3 estados de tensión.
El ensayo en pdf en este vínculo
Descargar
jueves, 3 de octubre de 2013
Carga de corriente constante
Cuando se necesita ensayar fuentes de tensión, en lugar de utilizar resistencias de potencia e ir intercambiándolas para drenar diferentes corrientes de la fuente, es muy útil disponer de un circuito capaz de drenar una corriente constante, cuyo valor podamos ajustar.
El circuito propuesto es muy sencillo, en este caso permite ajustar la corriente de carga hasta 2A, y tiene un rango de tensión de alimentación de entre ~8Vcc a 30Vcc.
Si se lo alimenta por separado, puede tomar corriente para tensiones de prácticamente 0V y hasta una tensión máxima limitada por el transistor de potencia utilizado.
El esquemático es:
El MOSFET de potencia puede ser cualquiera (canal N) de acuerdo con la tensión máxima a la que necesiten que la carga opere, y la corriente y potencia máxima a disipar.
La máxima tensión en el cursor del potenciómetro de ajuste de corriente es de 200mV, para otros rangos de corriente máxima recalcular R7=0,2V/Imax.
La foto muestra el circuito propuesto armado.
Algunas curvas tensión (eje X) y corriente (ejeY) cuando se alimenta el circuito desde el drenador del MOSFET:
Se observa que la corriente se estabiliza aprox. a los 8V
Las curvas cuando se alimenta el regulador por separado (entrando con entre 8 y 30Vcc entre GND y el cátodo de D1), son:
El circuito propuesto es muy sencillo, en este caso permite ajustar la corriente de carga hasta 2A, y tiene un rango de tensión de alimentación de entre ~8Vcc a 30Vcc.
Si se lo alimenta por separado, puede tomar corriente para tensiones de prácticamente 0V y hasta una tensión máxima limitada por el transistor de potencia utilizado.
El esquemático es:
El MOSFET de potencia puede ser cualquiera (canal N) de acuerdo con la tensión máxima a la que necesiten que la carga opere, y la corriente y potencia máxima a disipar.
La máxima tensión en el cursor del potenciómetro de ajuste de corriente es de 200mV, para otros rangos de corriente máxima recalcular R7=0,2V/Imax.
La foto muestra el circuito propuesto armado.
Algunas curvas tensión (eje X) y corriente (ejeY) cuando se alimenta el circuito desde el drenador del MOSFET:
Se observa que la corriente se estabiliza aprox. a los 8V
Las curvas cuando se alimenta el regulador por separado (entrando con entre 8 y 30Vcc entre GND y el cátodo de D1), son:
jueves, 19 de septiembre de 2013
Jugando con contador binario
Recientemente diseñé la primera de una serie de placas educativas destinadas a la enseñanza de fuentes conmutadas.
Usando el generador de pulsos de esa placa, se propone un montaje de enseñanza utilizando un contador CMOS binario.
Si bien la aplicación utiliza la placa educativa, se puede hacer el práctico con otro circuito generador, por ejemplo el oscilador con 4047 propuesto en una de las entradas de septiembre del 2009 en este mismo blog.
Práctico en pdf
Usando el generador de pulsos de esa placa, se propone un montaje de enseñanza utilizando un contador CMOS binario.
Si bien la aplicación utiliza la placa educativa, se puede hacer el práctico con otro circuito generador, por ejemplo el oscilador con 4047 propuesto en una de las entradas de septiembre del 2009 en este mismo blog.
Práctico en pdf
Inductores sobre un mismo núcleo
En los casos en que necesitamos poner en paralelo o en serie
inductores devanados sobre un mismo núcleo, la situación se presta a fallas en
la lógica de razonamiento.
En la nota analizamos el caso, y comprobamos si el simulador es apto para resolver el problema.
Nota en pdf
sábado, 4 de mayo de 2013
Helipots Falsificados
Recientemente compré helipots (potenciómetros de 10 vueltas) marca Bourns para unas fuentes de laboratorio de potencia (2800W) que estoy construyendo.
Los potenciómetros se veían como Bourns, tenían todos los números de identificación, etc.
En las pruebas de puesta en marcha aparecían transitorios en la salida, la tensión variaba severamente y de haber estado alimentando cargas sensibles probablemente se hubieran dañado, de todos modos las pruebas iniciales se hacen cargando las fuentes con resistencias de potencia.
Después de chequear todo lo relacionado al (nuevo) diseño llegué al componente menos pensado como responsable, el helipot.
Lo que quiero compartir es el sencillo montaje que pueden hacer para comprobar un potenciómetro (sea de 10 vueltas o convencional).
Es suficiente con alimentarlo con una tensión baja (usé 5V en mi ensayo) entre los extremos y conectar entre un extremo y el cursor un osciloscopio digital.
El terminal posterior es el cursor.
Seleccionen en adquisición detección de picos, elijan un barrido lento y la escala de tensión vertical acorde a la tensión con la que alimentaron el pot, y giren el eje de un extremo al otro del recorrido.
La curva de un potenciómetro sano de ve así:
Los potenciómetros se veían como Bourns, tenían todos los números de identificación, etc.
En las pruebas de puesta en marcha aparecían transitorios en la salida, la tensión variaba severamente y de haber estado alimentando cargas sensibles probablemente se hubieran dañado, de todos modos las pruebas iniciales se hacen cargando las fuentes con resistencias de potencia.
Después de chequear todo lo relacionado al (nuevo) diseño llegué al componente menos pensado como responsable, el helipot.
Lo que quiero compartir es el sencillo montaje que pueden hacer para comprobar un potenciómetro (sea de 10 vueltas o convencional).
Es suficiente con alimentarlo con una tensión baja (usé 5V en mi ensayo) entre los extremos y conectar entre un extremo y el cursor un osciloscopio digital.
El terminal posterior es el cursor.
Seleccionen en adquisición detección de picos, elijan un barrido lento y la escala de tensión vertical acorde a la tensión con la que alimentaron el pot, y giren el eje de un extremo al otro del recorrido.
La curva de un potenciómetro sano de ve así:
Los pequeños escalones que se ven en el oscilograma se deben a que uno gira el eje en modo discontínuo.
Uno con fallas:
Cada línea vertical es un punto en el cual se abre el cursor de la porquería.
Podríamos esperar que una falsificación dure menos o sea menos preciso, por ejemplo, pero lo increíble es que el hecho de que el cursor se abra lo hace imposible de usar, directamente.
domingo, 26 de agosto de 2012
Transistores MOSFET de potencia.
Los transistores MOSFET de potencia se parecen cada vez mas a una llave ideal.
Periódicamente aparecen modelos nuevos donde por ejemplo uno de los parámetros mas importantes en cuanto a las pérdidas en conducción, la resistencia entre drenador y surtidor (Rds(on))se reduce cada vez más.
En los montajes de puentes de potencia, es conveniente chequear la Rds(on) de los transistores que se montan en paralelo en cada rama, ya que si uno de los del conjunto tuviera una resistencia de conducción anormalmente baja conduciría mas corriente que los otros, y ésto lo pondría en riego cuando el conjunto maneja elevadas corrientes.
Ayer estuve midiendo la Rds(on) de unos IRLB3813 (los de la foto).
El procedimiento consiste en hacerles conducir una corriente de 40A durante algunos µSeg (aprox. 40µSeg en este caso) y medir la caída de tensión entre drenador y surtidor, luego se obtiene la Rds(on) simplemente dividiendo la tensión leída por la corriente.
Este procedimiento tiene una precisión aceptable, considerando que mas que obtener una medición absoluta lo que se busca es comparar los diferentes transistores en un ensayo en condiciones similares.
La lectura promedio obtenida fue la que se muestra en el oscilograma.
El trazo amarillo es la caída de tensión entre drenador y surtidor. El trazo azul es la corriente.
Calculando Rds(on)= Vds/Id= 47,2mV/40A= 1,18mΩ
Obsérvese el valor extremadamente bajo de esta resistencia de conducción.
Además, el transistor puede manejar una corriente de 260A a 25ºC (su juntura, en la práctica la cápsula limita la corriente máxima a 120A).
Una observación para diseñadores, téngase presente que en la mayoría de los casos la capacidad de la juntura para manejar corrientes muy elevadas, y la muy baja Rds(on) suelen suponer un aumento en los tiempos de subida (tr) y bajada (tf) de entrada y salida de conducción.
Estos tiempos afectan las pérdidas de conmutación, por lo cual a la hora de seleccionar un transistor deben ser tenidos en cuenta.
Si Ud. va a usar el transistor en modo estático o a frecuencias bajas, será de su interés una muy baja Rds(on). De la misma manera que si lo usa a frecuencias mayores pero a tensiones bajas.
Si su diseño va a operar a altas frecuencias y/o a tensiones altas debe balancearse el beneficio de una baja Rds(on) con el aumento de las pérdidas de conmutación por un incremento de tr y tf.
Para mas información del cálculo de pérdidas véase la nota "Calculando pérdidas en un MOSFET" en este mismo blog.
En los montajes de puentes de potencia, es conveniente chequear la Rds(on) de los transistores que se montan en paralelo en cada rama, ya que si uno de los del conjunto tuviera una resistencia de conducción anormalmente baja conduciría mas corriente que los otros, y ésto lo pondría en riego cuando el conjunto maneja elevadas corrientes.
Ayer estuve midiendo la Rds(on) de unos IRLB3813 (los de la foto).
El procedimiento consiste en hacerles conducir una corriente de 40A durante algunos µSeg (aprox. 40µSeg en este caso) y medir la caída de tensión entre drenador y surtidor, luego se obtiene la Rds(on) simplemente dividiendo la tensión leída por la corriente.
Este procedimiento tiene una precisión aceptable, considerando que mas que obtener una medición absoluta lo que se busca es comparar los diferentes transistores en un ensayo en condiciones similares.
La lectura promedio obtenida fue la que se muestra en el oscilograma.
El trazo amarillo es la caída de tensión entre drenador y surtidor. El trazo azul es la corriente.
Calculando Rds(on)= Vds/Id= 47,2mV/40A= 1,18mΩ
Obsérvese el valor extremadamente bajo de esta resistencia de conducción.
Además, el transistor puede manejar una corriente de 260A a 25ºC (su juntura, en la práctica la cápsula limita la corriente máxima a 120A).
Una observación para diseñadores, téngase presente que en la mayoría de los casos la capacidad de la juntura para manejar corrientes muy elevadas, y la muy baja Rds(on) suelen suponer un aumento en los tiempos de subida (tr) y bajada (tf) de entrada y salida de conducción.
Estos tiempos afectan las pérdidas de conmutación, por lo cual a la hora de seleccionar un transistor deben ser tenidos en cuenta.
Si Ud. va a usar el transistor en modo estático o a frecuencias bajas, será de su interés una muy baja Rds(on). De la misma manera que si lo usa a frecuencias mayores pero a tensiones bajas.
Si su diseño va a operar a altas frecuencias y/o a tensiones altas debe balancearse el beneficio de una baja Rds(on) con el aumento de las pérdidas de conmutación por un incremento de tr y tf.
Para mas información del cálculo de pérdidas véase la nota "Calculando pérdidas en un MOSFET" en este mismo blog.
miércoles, 7 de marzo de 2012
Lámpara LED
Después de un año (2011) muy complicado de trabajos de fabricación y desarrollos, aqui estamos nuevamente poniendo algunas propuestas en el blog.
En este caso es un circuito sencillo para fabricar una lámpara con fotoemisores, para utilizar en la red de 220Vca.
La nota completa en pdf en este vínculo
Nota en pdf
En este caso es un circuito sencillo para fabricar una lámpara con fotoemisores, para utilizar en la red de 220Vca.
La nota completa en pdf en este vínculo
Nota en pdf
Suscribirse a:
Entradas (Atom)
