Sobre fuente de alimentación variable

Planteo una pregunta para pedir ayuda, pues si bien creo ir por buen camino, antes de empezar deseo asegurarme.
La idea es aprovechar una fuente conmutada de un servidor Compaq capaz de dar casi 25 A a 12V en regimen continuo.

La citada fuente de Compaq, como curiosidad, puede verse en:
https://www.youtube.com/watch?v=VvgH3oHCtSg&t=13s
En él se hace una prueba de carga y se indica como "activarla" fuera del servidor.

Pues bien, deseo hacerla variable, pero como no es posible acceder a modificarla internamente, lo que se me ocurre es usar una fuente externa de baja potencia regulable para que actúe sobre unos transistores en paralelo de alta potencia, es decir la fuente conmutada de alta corriente y de tensión fija de salida se conectaría al siguiente conjunto de transistores:

https://micloud.movistar.es/share/so9U3r7eLTOH4LQJ
(Prescindir de momento de la línea a puntos que es el sensor de sobrecorriente)

La fuente de baja potencia regulable sería ésta:
https://micloud.movistar.es/share/WV3n3TEGAAKIg8YK

Pues bien, la idea sería en los puntos 7,8 y 9 de esta última imagen enlazar los A, B, C de la anterior, haciendo comunes los negativos, pero no los positivos.

En imágenes:
https://micloud.movistar.es/share/jA1mmELqowLRfKhW

Entiendo que se debe "cortar" el trozo de conductor que en esa fuente llega al colector de Q4 para hacerse independientes los positivos de ambas fuentes y evitar problemas entre el positivo de una fuente y otra, pero se mantiene todo lo demás, incluyendo la conexión de R16 a la salida global para detectar la tensión efectiva de salida.

En los puntos Señalados en rojo se inserta el conjunto en paralelo:

https://micloud.movistar.es/share/Mh06OV8pLQEWcJ3x

Con las uniones ya señaladas antes 7 con A, 8 con B y 9 con C.
Ahora viene la pregunta para algún experto...
¿Está bien lo razonado o hay algún problema de fondo que se me escapa y que puede causar problemas...?

2 respuestas

Respuesta
1

Te trae más cuenta usar un regulador LM317 y varios transistores de potencia.

Lo primero es saber cuentos amperios quieres sacarle a tu fuente por que los reguladores lineales cuando están calibrados a tensiones pequeñas si consumes muchos amperios los calientas como tostadora en el desayuno.

Saludos José Miguel.

Ante todo gracias por tu ayuda. Sé que es un disparate hacer lo que pretendo, es sólo para distraerme, experimentar y aprovechar mucho material de desguace del que ya dispongo, es, si me permites la expresión, hacer un "Mecano-Frankestein", de ahí la pregunta que no me terminas de contestar, ¿puedo hacer lo que indico o hay algún problema?. 

Gracias otra vez.

Es viable. Te mando un esquema de mi nvencion para montar un regulador lineal de amplio margen de regulación de tensiones con limitador de corriente que admita una entrada máxima de 50 voltios.

La corriente esta limitada a un máximo de 6.5

Amperios mediante la resistencia de 0.1 ohmios 15 W (0.65/0.1 = 6.5A)

Saludos de Nuevo José Miguel:

Estaba repasando tu esquema por lo simple y práctico que parece ser, pero lo que no termino de entender es la misión del Zener de 13 Voltios conectado de esa manera, ya que si en S se excede la tensión de G en unos 0,6 V queda polarizado en directo y cuando G exceda en 13 V asegurará que entre G y S hayan esos 13 V ... por otra parte queda claro que cuando el Transistor verde arranque por exceso de corriente en la R de 0,1 Ohm el zener queda conectado a masa, supongo debe ser una cosa evidente que se me escapa ya que el IRFP054 es un mosfet de potencia que no funciona igual que un bipolar típico, te agradecería me indicarás brevemente cual es su misión.

Gracias por adelantado.

La función del zener es evitar que la tensión del gate sobrepase los 13 voltios en el caso de que el BD137 quede abierto entre colector-emisor o que en la base no tengamos tensión de control.

Si excedes cierto umbral de tensión en el gate de un mosfet se destruye al entrar en corto sus diodos zener protectores internos gate-source.

En el caso de lo que quieres hacer no haría falta poner ese zener por ser la tensión de entrada menor.

¡Gracias! , Perfecto, ahora si está todo clarísimo. No se me había ocurrido la alternativa de que se estropeara el transistor.

Respuesta
1

Utilizar una fuente conmutada como fuente primaria de una fuente lineal, no es algo muy habitual. La fuente lineal que toma Vd, como base, para aumentar su potencia por medio de un "banco" de transistores, ya la conozco porque está en la red, y no acaba de convencerme, pero puede que funcione bien. Lo que no entiendo es el acoplo que hace Vd del "banco" y la fuente.

¿Qué es la "resistencia" en verde añadida?

Creo que S es un conmutador que introduce unos Sunts como sensores de corriente, a través de un transistor (T7) que Vd añade. En la fuente original el sensor de corriente es la resistencia R7 y el ajuste corriente lo efectúa P2 ¿Para qué añade este nuevo control, si lo único que tendría que adaptar es el valor de R7 y conectar el negativo de la fuente conmutada al otro lado de R7?

Tampoco entiendo que hace el T8 y el P2 ya que el control de la tensión de la fuente se efectúa con P1 de la fuente.

En fin aclareme estas dudas y podré hacerme cargo de lo que quiere hacer y como esta fuente podrá ser ajustada en tensión y corriente hasta 0V y 0A, algo que no hace ningún montaje con integrados convencionales.

Saludos, "Botijo Antiguo":
Gracias de nuevo por su inestimable ayuda.
Contesto por orden a lo que me indica.
El "banco" de los cinco transistores de potencia está tomado de la página 113 de un libro titulado: "Fuentes de Alimentación Electrónica" de Omar Kilgenstein publicado por CEAC en 1984 y donde una buena parte de los proyectos estaban centrados en el CI 723A. De acuerdo a lo que ahí indica ese transistor T8 con P2 sólo tiene por misión que se encienda un led indicador cuando se alcance la sobrecorriente y tal nivel de sobrecorriente se ajusta por P2, como es un accesorio no necesario está escrito a puntos, y como usted indica esas resistencias R01(6,8 Ohm 1W), R02 (0,2 Ohm 4W), R03(0,68 Ohm 2W) son sensores de corriente conmutables según el margen de corriente manejada
No hay tal resistencia verde, fue un error mio, quise destacar en verde ese tramo de hilo pero en el programa de dibujo, en lugar de una línea gruesa, me salió un pequeño rectángulo del que no me dí cuenta hasta subir la imagen y luego no corregí.
La otra fuente es un kit que se comercializa en Aliexpress y que se puede ver poniendo en la caja de búsqueda su referencia, que en el portal es 32479904408. Por si es de su interés el pdf (800KB) del kit con sus características técnicas puede obtenerlo de este enlace.
https://micloud.movistar.es/share/65yP19ypgR0P6jgV
De lo que Usted me escribe:
¿Para qué añade este nuevo control, si lo único que tendría que adaptar es el valor de R7 y conectar el negativo de la fuente conmutada al otro lado de R7?
Este es el punto clave importantísimo para mi, no sabía qué era lo que hacía R7(=,47 Ohm 5W) , ahora con su explicación es evidente, así que intuyo que se podría sustituir R7 por el conjunto R01,R02,R03, conectar a la izquierda de esta "Nueva R7" el negativo de la conmutada, prescindir del T7 y P1 y todo arreglado ¿no?.
Creo que esa es la clave de todo y sin su ayuda no me hubiera dado cuenta.
Respecto a lo que dice: "Utilizar una fuente conmutada como fuente primaria de una fuente lineal, no es algo muy habitual " tiene toda la razón del mundo, pero es que si pone en la caja de busqueda de Ebay la referencia HP 511778-001 verá que se logra una fuente de 750W por menos de 9 € (sin portes) y con la ayuda del video:

https://www.youtube.com/watch?v=xRAlXCzsY3Q&t=202s tenemos la oportunidad de saber cómo arrancarla y aislar de su chasis... un monstruo de 750W a un precio ridiculamente bajo.


Gracias otra vez y quedo a la espera de sus consejos.

Creo que, para sensar la corriente de una fuente, no es necesario cambiar la resistencia sensora, como si se tratara de cambiar el margen de un amperímetro. Con una única resistencia adecuadamente dimensionada tanto en el valor de su resistencia (muy bajo) y disipación (alta), se puede cubrir todo el margen.

No conozco el libro editado por CEAC que cita, a pesar de tener muchos dedicados a esta técnica, y uno en especial muy apreciado.

En cuanto a la fuente que le sirve de referencia, tenía visto el esquema, pero no sabía que se comercializaba. Si es así, es seguro que funciona, aunque no me acaba de convencer. Para entender bien como funciona un esquema, suelo re-dibujarlo a mi manera, y esto es lo que voy a hacer. Esta fuente tiene que ser alimentada "sine qua non" por la red (con un transformador reductor, claro!) Porque además de la fuente para obtener su salida, utiliza una pequeña fuente de tensión negativa, formada por R2, C2, D5, D6, C3, R7 y D7, y por el contrario yo creo que utilizando solo la fuente conmutada, se podría diseñar un circuito que no necesitase la red.

Me temo que lo que estamos hablando, no interesará realmente a nadie, por lo que le sugiero incluya una dirección de E-mail, y nos comunicamos directamente.

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