Fuente de alimentación

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Fuente de alimentación

Mensaje  Galileo el Jue 8 Ago 2013 - 17:14

Hola a todos,
Esta mañana se me ha caído la pequeña fuente que alimenta mi previo de fono Trigon Vanguard I.
Se ha abierto y dejado de funcionar. Con la excusa de este evento me gustaría construir una mejor fuente de alimentación basada en un transformados toridal, e implementar un interruptor y un fusible, para poder conectar/desconectar el previo sin retirar del enchufe la fuente.
Toda mi experiencia se limita a la reciente construcción de un clon de la fuente Armaggedon para mi plato Thorens.
La experiencia me encantó y por eso estoy animado a emprender este nuevo proyecto.
He leído en la web que se podría hacer con un transformador, un puente de diodos, un regulador y dos condensadores.
La fuente estropeada entrega 27 VDC y 4VA.
Mi nivel de incompetencia me impide establecer exáctamente el esquema del circuito y determinar los valores de los distintos componentes. Por eso recurro a los compañeros más avezados en electrónica.
¿Seríais tan amables de pasarme un esquema y la relación de componentes a comprar (valores y posibles marcas)?
Muchísimas gracias de antemano.

Galileo
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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Neil el Lun 12 Ago 2013 - 15:05

Galileo escribió:
He leído en la web que se podría hacer con un transformador, un puente de diodos, un regulador y dos condensadores.
La fuente estropeada entrega 27 VDC y 4VA.
Hola, sí pero no, el hecho de que necesites 27 VDC requiere una pequeña modificación, la serie de reguladores fijos 78xx te ofrecen una regulación estable pero el valor máximo de salida es 24 VDC, no hay problema, intercalando un zener del valor de tensión que necesitas aumentar consigues la tensión de salida que requieres, y descontando la caída de tensión directa, ponle medio voltio, por tanto dentro de la tolerancia típica del diodo (5%),la corriente es muy baja, 150 mA, esto abaratará los componentes, ya de por sí económicos, ( podrías utilizar un regulador variable como un L200, un LM317 pero...no)

te he hecho un esquema eléctrico;


El transformador, toroidal o de entrehierro, a tu gusto, pero con estas intensidades no vas a conseguir aprovecharte de las ventajas de un toroidal, básicamente menor dispersión del flujo, pero ya te digo que con 150 mA. Rolling Eyes, un trafo con salida de 22 VAC y 10 VA, te valdría perfectamente, con esa tensión ya se garantiza la estabilidad del regulador con mínimas pérdidas por la tensión sobrante en forma de calor. 10 VA está bien, o le puedes poner 15 VA, la diferencia en precio y tamaño será mínima, a partir de ahí no te mererece la pena mayor potencia.

El puente de Wien le puedes hacer con 4 diodos 1N4007, pero lo mejor es un puente integrado, por ejemplo B40C1000, también le puedes poner diodos rápidos o schottky pero yo no lo veo justificado, la conmutación en una fuente lineal no precisa de diodos de barrera.

De condensador de filtro puedes poner 1000 uF/35 V, te valdría con menos pero tampoco merece la pena escatimar, ni por precio ni por tamaño, ni siquiera necesitas que sea de baja impedancia.

El regulador de tensión mas cercana es el 7824, del terminal de masa conectas un diodo zener de 3 V / 0,5W, si quieres una referencia, BZX79-C3V0, pero en estas cosas no hay diferencias, zener de 3 voltios, medio vatio, y listo !

Entre la salida y la entrada del regulador (pines 3 y 1 si lo miras de frente) puedes incorporar un diodo de protección, el 1N4007 te servirá o el 1N4148 o 1N914, son los más comunes y de propósito general, después del regulador el condensador C2, te aconsejo de tantalio, 10 uF/35 v y C3 de 100nF, de poliester o poliestireno está bien.

Como testigo de tensión puedes poner un led en serie con una resistencia de 1K2, el valor más apropiado dependerá del tipo de LED, este valor te lo he calculado para un LED con caída de tensión de 1,8 v y 20 mA.

Hacer un circuito impreso específico para un montaje tan sencillo no merece el esfuerzo, utiliza una placa perforada, tipo Uniprint o, mejor aún, aprovecha algo como esto;

http://www.ebay.es/itm/DC-12V-Out-Based-on-7812-Power-Supply-Module-AC-DC-IN-/120753004341?_trksid=m7&_trkparms=algo%3DLVI%26itu%3DUCI%26otn%3D3%26po%3DLVI%26ps%3D63%26clkid%3D516441089223579562&_qi=RTM1525570

y haz las modificaciones oportunas.


Si tienes cualquier duda...

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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Galileo el Lun 12 Ago 2013 - 21:25

Muchísimas gracias Neil por tu detallada descripción. En los próximos días lo estudiaré y buscaré los componentes. Te comunicaré mis progresos. Reitero mi agradecimiento. Un saludo

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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Konstantin el Lun 12 Ago 2013 - 21:33

Hola,
Acabo de simular la fuente con el programa PSUDII. El consumo en el secundario del tranformador seria unos 226mA.Yo pondria trafo de 250-300mA. La tension que suministra el secundario del trafo no debe de ser menos de 30Vac.

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http://www.triodeproject.com

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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Neil el Lun 12 Ago 2013 - 22:04

Konstantin escribió:Hola,
Acabo de simular la fuente con el programa PSUDII. El consumo en el secundario del tranformador seria unos 226mA.Yo pondria trafo de 250-300mA.
Hola,

En el valor de potencia recomendado del transformador no solo se tiene en cuenta el consumo de la carga sino el de todo el circuito, por ello un transformador de 10VA dará hasta 450 mA, corriente de sobra incluso para garantizar un consumo continuado con seguridad, uno de 15VA, 680 mA. Los valores citados se sitúan por encima, incluso duplican los 300 mA. ¡vamos holgados !

Konstantin escribió:La tension que suministra el secundario del trafo no debe de ser menos de 30Vac.
no conozco y no dudo del programa pero,

con una tensión de 30 VAC en el secundario tendremos unos 42 v. a la entrada del regulador, (la rectificación de onda completa aumenta el valor eficaz por raíz de dos), los reguladores necesitan 3 o 4 voltios por encima de su tensión de salida para garantizar la estabilidad térmica de la regulación, con 22 VAC mediremos unos 31 v. a la entrada del regulador, ya obtenemos el margen necesario, todo lo que le metamos de más se perderá en forma de calor, un consumo innecesario y perjudicial a largo plazo, junto a un pobre rendimiento y la necesidad de prever la disipación que produzca la mayor temperatura del semiconductor que, en cualquier caso, aconsejo fijar a algún pequeño disipador. Pero es que, además, el valor máximo de tensión de entrada debe estar por los 38 v. por lo que sobrepasaríamos el valor marcado por el fabricante y acortaríamos drásticamente la vida o incluso destruiríamos el componente.

Saludos.


P.D. existen reguladores low-drop los cuales necesitan de un diferencial de tensión in/out muy pequeño, son más caros y recomendados para aplicaciones con exigencias muy concretas, no es el caso.

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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Paco el Mar 13 Ago 2013 - 0:47


Hola.

"con 22 VAC mediremos unos 31 v. a la entrada del regulador, ya obtenemos el margen necesario"

En los diodos del puente rectificador (de Graetz, que no de Wien porque sería un oscilador) caen 1.2V, con lo que tendremos escasamente 30V, insuficientes para mantener correctamente la regulación de la tensión. Aparte de esto, yo pondría, como mínimo, un regulador basado en el LM317: mucha mejor regulación de línea y de carga (poco importante) y ruído inherente y rechazo al ruído mucho mejores (MUY importante, sobre todo en un previo de fono).

Si no te quieres complicar la vida ni el bolsillo, compra un transformador de 24-25Vac y esto:

http://www.ebay.es/itm/PreAmplifier-Power-Supply-Kit-Board-PCB-Based-on-LM317-/260479388042?pt=US_Pro_Audio_Parts_Accessories&hash=item3ca5c8098a

Pero, si utilizas ese kit, has de sustituir C1 (35V) por un condensador de, como mínimo, 40V.

Saludos y suerte.



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Re: Fuente de alimentación

Mensaje  Neil el Mar 13 Ago 2013 - 9:53

Paco escribió:En los diodos del puente rectificador (de Graetz, que no de Wien porque sería un oscilador)
Cierto, escribí una cosa pensando en otra.

http://www.ebay.es/itm/PreAmplifier-Power-Supply-Kit-Board-PCB-Based-on-LM317-/260479388042?pt=US_Pro_Audio_Parts_Accessories&hash=item3ca5c8098a

Buena recomendación, solo tendrás que medir a la salida y ajustar la tensión deseada, a largo plazo quizás deberás reajustar, pero el circuito montado te quita trabajo, es económico y cierto que el componente tendrá unos 20 dB típicos de mejora en el rechazo al ruido, si bien este parámetro tiene relación directa con el rizado y por tanto condicionado por el filtrado anterior y posterior al regulador, pero sí, me parece buena opción. Si quiere minimizar este parámetro otra pequeña mejora es poner un condensador cerámico de unos 10 nF en paralelo a cada uno de los diodos del puente, para absorber picos de alta frecuencia causados por la recuperación inversa de diodo.

Con 3V por encima de la tensión eficaz se regula sin problema, con total estabilidad y dentro de los márgenes recomendados, es empírico.

Saludos.

Neil
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